China Berburu 'Partikel Hantu' di Dasar Samudera
- Livescience
VIVA Tekno – Teleskop Neutrino Laut Dalam Tropis (TRIDENT) – disebut Hai ling atau “Lonceng Laut” dalam bahasa China – akan berlabuh di dasar laut Samudra Pasifik Barat.
Setelah selesai pada tahun 2030, alat ini akan memindai kilatan cahaya langka yang dihasilkan oleh partikel-partikel yang sulit ditangkap dan secara singkat menjadi nyata di kedalaman laut.
Setiap detik, sekitar 100 miliar partikel hantu, yang disebut neutrino, melewati setiap sentimeter persegi tubuh Anda. Namun, sesuai dengan julukannya yang menyeramkan, tidak adanya muatan listrik dan massa neutrino yang hampir nol berarti mereka hampir tidak berinteraksi dengan jenis materi lain.
Neutrino
Dengan memperlambat neutrino, fisikawan dapat melacak asal usul beberapa partikel yang berjarak miliaran tahun cahaya dari ledakan bintang dan tabrakan galaksi kuno yang dahsyat.
“Dengan menggunakan Bumi sebagai perisai, TRIDENT akan mendeteksi penetrasi neutrino dari sisi berlawanan planet ini,” kata Xu Donglian, kepala ilmuwan proyek tersebut, kepada wartawan pada konferensi pers, seperti dikutip dari Livescience, Kamis, 19 Oktober 2023.
“Karena TRIDENT berada di dekat khatulistiwa, TRIDENT dapat menerima neutrino datang dari segala arah seiring dengan rotasi bumi, memungkinkan pengamatan di seluruh langit tanpa titik buta,” lanjutnya.
Neutrino ada di mana-mana, mereka berada di urutan kedua setelah foton sebagai partikel subatom yang paling melimpah di alam semesta dan diproduksi dalam api nuklir bintang-bintang, dalam ledakan supernova yang sangat besar, dalam sinar kosmik dan peluruhan radioaktif, serta dalam akselerator partikel dan reaktor nuklir di Bumi.
Meskipun keberadaannya ada di mana-mana, interaksi minimalnya dengan materi lain membuat neutrino sangat sulit dideteksi. Mereka pertama kali ditemukan keluar dari reaktor nuklir pada tahun 1956, dan banyak eksperimen pendeteksian neutrino telah melihat pemboman terus-menerus terhadap partikel yang dikirimkan kepada kita dari matahari; namun aliran ini menutupi neutrino langka yang dihasilkan ketika sinar kosmik, yang sumbernya masih misterius, menghantam atmosfer bumi.
Neutrino bergerak tanpa hambatan melalui sebagian besar materi, termasuk keseluruhan planet kita, namun terkadang mereka berinteraksi dengan molekul air.
Saat neutrino bergerak melalui air atau es, terkadang mereka menghasilkan produk sampingan partikel yang disebut muon yang mengeluarkan kilatan cahaya. Dengan mempelajari pola kilatan cahaya ini, para ilmuwan dapat merekonstruksi energi, dan terkadang sumber, neutrino.
Namun untuk meningkatkan kemungkinan interaksi partikel hantu, detektor harus diletakkan di bawah banyak air atau es.
Detektor raksasa baru Tiongkok ini akan terdiri dari lebih dari 24.000 sensor optik yang dipasang pada 1.211 string, masing-masing sepanjang 2.300 kaki (700 m), yang akan melayang ke atas dari titik jangkarnya di dasar laut.
Laboratorium IceCube Neutrino
- Instagram/@icecube_neutrino
Detektor tersebut akan disusun dalam pola ubin Penrose dan akan membentang dengan diameter 2,5 mil (4 kilometer). Saat beroperasi, ia akan memindai neutrino di area seluas 1,7 mil kubik (7,5 kilometer kubik).
Detektor neutrino terbesar di dunia saat ini, IceCube, yang terletak di Stasiun Kutub Selatan Amundsen-Scott di Antartika, hanya memiliki area pemantauan seluas 0,24 mil kubik (1 km kubik), yang berarti TRIDENT akan jauh lebih sensitif dan lebih mungkin menemukan neutrino .
Para ilmuwan mengatakan bahwa proyek percontohan akan dimulai pada tahun 2026, dan detektor penuh akan online pada tahun 2030.
“TRIDENT bermaksud untuk melampaui batas kinerja teleskop neutrino, mencapai batas sensitivitas baru dalam pencarian sumber neutrino astrofisika di seluruh angkasa,” tulis para peneliti dalam makalah yang menguraikan detektor tersebut, yang diterbitkan 9 Oktober di jurnal Nature Astronomy.
