Astronom Temukan Neutrino Berenergi Tinggi di Laut Mediterania!

Para astronom yang tergabung dalam kolaborasi KM3NeT baru-baru ini membuat temuan signifikan di dasar Laut Mediterania dengan mendeteksi neutrino ultra-energetik, yang dikenal sebagai KM3-230213A. Partikel ini memiliki energi mencapai 220 juta miliar elektron volt (eV), atau sekitar 30.000 kali lebih kuat dibandingkan neutrino lain yang pernah terdeteksi sebelumnya. Penemuan ini dituangkan dalam artikel yang diterbitkan di jurnal Nature pada Rabu, menandai langkah maju dalam memahami fenomena energik yang terjadi di alam semesta.

Neutrino sering disebut sebagai “partikel hantu” karena sifatnya yang sulit dideteksi. Partikel ini dapat melintasi materi dengan mudah tanpa berinteraksi, sehingga memerlukan teknologi canggih untuk menangkap keberadaan mereka. Neutrino berasal dari berbagai proses kosmik ekstrem, termasuk ledakan sinar gamma dan supernova, serta lubang hitam supermasif. Dalam mendeteksi neutrino, para ilmuwan memanfaatkan jaringan sensor yang dipasang di kedalaman lautan, khususnya di es dan air.

Proyek KM3NeT, yang dimulai pada 2015, berupaya untuk memahami lebih baik tentang neutrino dan asal-usul sinar kosmik. Terdapat dua bagian utama dalam jaringan detektor ini: ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) dan ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss). Detektor ARCA, yang berada di kedalaman 3.450 meter dari lepas pantai Sisilia, dirancang untuk menyelidiki neutrino berenergi tinggi. Sementara itu, ORCA, yang berlokasi 2.450 meter dari lepas pantai Toulon, Prancis, berfokus pada deteksi neutrino berenergi rendah.

Deteksi KM3-230213A terjadi pada 13 Februari 2023, ketika detektor ARCA sudah beroperasi meskipun baru mencapai 10% kapasitas penuh. Sinyal dari neutrino tersebut memicu lebih dari sepertiga sensor aktif, mencatat lebih dari 28.000 foton cahaya yang dihasilkan oleh partikel bermuatan yang ditinggalkan neutrino itu.

Penyelidikan lebih lanjut menyiratkan bahwa neutrino ini dapat memberikan wawasan baru tentang asal-usul partikel paling energik di alam semesta, yaitu sinar kosmik. Para ahli telah mengidentifikasi 12 kemungkinan sumber blazar sebagai asal neutrino ini. Blazar merupakan inti galaksi aktif yang memancarkan energi luar biasa besar. Namun, untuk memastikan sumber pasti dari neutrino ini, dibutuhkan penelitian lebih lanjut, termasuk pengamatan dengan teleskop sinar gamma, sinar-X, dan radio.

Penemuan ini mempertegas pentingnya penelitian neutrino untuk menjawab pertanyaan besar tentang struktur kosmos. Erik K. Blaufuss, seorang fisikawan partikel dari University of Maryland, mencatat bahwa banyak deteksi neutrino tidak menunjukkan korelasi dengan objek yang telah diidentifikasi, yang mungkin menandakan bahwa sumber neutrino tersebut bisa jadi sangat jauh dari Bumi atau bahkan berasal dari jenis objek astrofisika yang belum ditemukan.

Keberhasilan dalam deteksi neutrino ultra-energetik ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam dunia astronomi. Dengan kemajuan teknologi dan peningkatan kemampuan observasi, ilmuwan berharap dapat lebih memahami bagaimana alam semesta berfungsi dari fenomena ekstrem hingga partikel terkecil yang membentuknya. Penemuan ini memberikan harapan baru untuk menjawab misteri kosmos yang masih tersimpan di ujung pandangan manusia.