Ads Top

Neutrino Si Partikel Misterius Utusan Alam Semesta


Neutrino adalah jenis partikel yang melewati hampir segala sesuatu di jalur mereka dari daerah yang sangat jauh dari alam semesta. Neutrino si partikel misterius yang dianggap sebagai utusan dari alam semesta karena telah membawa informasi berharga dari segala penjuru alam sememsta. Hingga saat ini Bumi terus dibombardir oleh miliaran neutrino, yang terus terkumpul di seluruh dunia, rumah, binatang, orang - semuanya. Hanya sangat jarang mereka bereaksi dengan materi, namun percobaan Ice Cube raksasa di Kutub Selatan dapat mendeteksi ketika ada tabrakan antara neutrino dan atom dalam es menggunakan jaringan detektor. Hasil penelitian baru dari Niels Bohr Institute antara lain telah mengukur neutrino di Kutub Selatan dan telah menghitung beberapa sifat fisik partikel eksotis lain dan kurang dipahami. Hasilnya diterbitkan dalam jurnal ilmiah Physical Review D.

Neutrino tidak membawa muatan listrik, yang berarti bahwa mereka tidak terpengaruh oleh gaya elektromagnetik yang bekerja pada partikel bermuatan, seperti elektron dan proton. Neutrino dipengaruhi hanya oleh kekuatan subatomik yang lemah, yang jangkauannya jauh lebih pendek dari elektromagnetisme, dan gravitasi yang relatif lemah pada skala subatomik. Oleh karena itu, neutrino biasanya melewati materi normal tanpa hambatan.

Para ilmuwan mencoba menangkap neutrino dengan menggunakan instrument IceCube yang terdiri dari satu kilometer kubik es yang padat dengan modul optik. Detektor ini terletak jauh di bawah permukaan - mulai 1 ½ km di bawah es dan berakhir di bagian bawah pada kedalaman 2 ½ km. Instrumen di dalam detektor terdiri dari 86 kabel masing-masing dengan 60 Modul Optical digital (sensor sangat peka cahaya).

Ketika partikel (proton) dengan energi tinggi - dari peristiwa besar di kosmos seperti supernova dan quasar menghantam atmosfer bumi, sebuah ledakan neutrino terbentuk dan melewati bumi. Partikel ini terus menyebar ke segala penjuru di dunia tanpa bereaksi terhadap materi lain.

Neutrino adalah partikel yang paling melimpah di alam semesta. Jumlah mereka jauh melebihi jumlah atom di seluruh alam semesta - namun kita hanya tahu sedikit saja tentang mereka. Neutrino adalah jenis partikel yang dibuat dari kejadian Big Bang dan juga diproduksi di interior matahari serta peristiwa ledakan keras seperti supernova, dan ledakan bintang. Neutrino juga disebut 'partikel hantu' karena mereka pada dasarnya tidak berinteraksi dengan materi, tapi mampu melewati segala sesuatu yang ada di jalan mereka.

Neutrino Si Partikel Misterius Ditangkap Dengan Instrumen Khusus di Kutub Selatan


Sebuah neutrino si partikel misterius adalah partikel subatomik dasar yang berinteraksi lemah dengan setengah bulat berputar. Neutrino (yang berarti "si kecil netral" dalam bahasa Italia) dilambangkan dengan huruf Yunani ν (nu). Semua bukti menunjukkan bahwa neutrino memiliki massa namun massa mereka kecil, bahkan oleh standar partikel subatom.




IceCube merupakan detektor partikel besar yang terletak jauh di dalam es di Kutub Selatan. Instrumen dalam detektor terdiri dari 86 kabel masing-masing dengan 60 Modul Optical digital (sensor sangat peka cahaya). Setiap kabel diturunkan ke dalam lubang, yang dilebur dengan 2 ½ km es tipis menggunakan bor air panas. Detektor ini terletak jauh di bawah permukaan - mulai 1 ½ km di bawah es dan berakhir di bagian bawah pada kedalaman 2 ½ km.

Ukuran besar detektor dari satu kilometer kubik diperlukan karena neutrino berinteraksi sangat lemah dengan materi, sehingga jarang dari mereka bertabrakan dengan atom dalam es. Ketika mereka akhirnya bertabrakan, partikel bermuatan diciptakan, yang memancarkan radiasi yang dapat dideteksi oleh Digital Optical Modul yang sangat sensitif.

Para peneliti dari 44 institusi di 12 negara ikut ambil bagian dari sebuah proyek internasional IceCube di Kutub Selatan dengan tujuan untuk mempelajari partikel misterius dengan sifat yang aneh.

Dalam proyek Ice Cube kami telah terdaftar sekitar 35 neutrino, yang sangat mungkin berasal dari wilayah yang jauh di ruang angkasa. Mereka memiliki energi yang sangat tinggi dan karena mereka tidak berinteraksi selama perjalanan panjang mereka, mereka dapat membawa informasi dari bagian yang paling jauh dari alam semesta. Selain neutrino kosmik yang langka, para ilmuwan juga mempelajari neutrino yang dibuat dalam atmosfer bumi untuk mengungkap sifat fisik neutrino,

Neutrino Si Partikel Misterius Dari Kutub Utara ke Kutub Selatan


Neutrino dapat dibuat dalam beberapa cara, termasuk dalam beberapa jenis peluruhan radioaktif, reaksi nuklir seperti yang terjadi di Matahari, pada reaktor nuklir, dan ketika sinar kosmik menabrak atom. Di Matahari, reaksi berantai proton-proton dimulai dengan fusi dari dua proton menjadi helium-2, yang segera mengalami peluruhan beta untuk deuterium, positron dan neutrino elektron. Proses dapat menghemat jumlah lepton dengan memproduksi lepton (neutrino) dan antilepton (positron). Ada tiga jenis neutrino: neutrino elektron, neutrino muon dan neutrino tau. Setiap jenis dikaitkan dengan anti-partikel, yang disebut 'antineutrino', yang juga memiliki muatan listrik netral dan setengah bulat berputar. Benar atau tidaknya neutrino dan antineutrino adalah partikel yang identik hingga saat ini masih belum diketahui.

Ketika partikel (proton) dengan energi tinggi - dari peristiwa besar di kosmos seperti supernova dan quasar menghantam atmosfer bumi, sebuah ledakan neutrino terbentuk dan melewati bumi. Neutrino yang dibuat di atmosfer di atas Kutub Utara sebagian besar adalah muon neutrino. Dalam perjalanan mereka melalui bumi 13.000 km, neutrino muon menjalani fluktuasi kuantum yang dapat mengubahnya menjadi jenis lain dari neutrino, tau neutrino, sebelum akhirnya terdeteksi oleh IceCube yang menangkap tabrakan di sisi lain dari bumi yaitu Kutub Selatan.

Kebanyakan neutrino yang melewati Bumi berasal dari Matahari. Kurang lebih sebanyak 65 milyar (6,5 × 1010) neutrino surya per detik melewati setiap sentimeter persegi tegak lurus terhadap arah Matahari di wilayah Bumi. Kelompok riset kini telah mempelajari neutrino atmosfer dalam detektor IceCube di Kutub Selatan selama tiga tahun dan telah menganalisis 5.200 interaksi antara neutrino atmosfer dan atom dalam es.

Para ilmuwan telah memastikan bahwa neutrino si partikel misterius akan menjalani fluktuasi - bahkan pada tingkat energi yang tinggi dan telah dihitung berapa banyak nutrino tersebut menunjukkan osilasi ini. Penjelasannya adalah bahwa neutrino muon menjalani fluktuasi kuantum yang mengubahnya menjadi neutrino tau. Perhitungan menunjukkan bahwa 20 persen telah mengalami fluktuasi kuantum dan berubah dari neutrino muon ke jenis neutrino lain saat melewati Bumi.

Rasa keingintahuan yang besar muncul dari dalam diri kita untuk terus memahami partikel aneh ini baik sifat maupun karakteristiknya. Mungkinkah pemahaman baru dari partikel ini akan menguak energi besar lain yang tak tampak atau bahkan jauh dari bayangan manusia.

Referensi


Detector at the South Pole explores the mysterious neutrinos,  April 16, 2015,  by University of Copenhagen - Niels Bohr Institute.

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.