in

Mengungkap Partikel yang Sembunyi di Bawah Antartika

Ilustrasi Antartika. Foto: BBC Magazine

Telah lama ilmuwan menemukan bahwa alam semesta dipenuhi dengan neutrino kosmik dengan miliaran neutrino melewati kita setiap detik. Namun mereka sangat sulit untuk dideteksi sehingga kita menemukan sangat sedikit dan tetap tidak pasti mengenai sumbernya.

Akan tetapi, baru-baru ini sebuah hasil studi mengungkap bahwa Messier 77 memproduksi cukup banyak neutrino dan mungkin mewakili kelas galaksi yang melakukan hal yang sama. Hal tersebut menjelaskan mengapa lebih banyak neutrino berenergi tinggi daripada yang bisa dikaitkan dengan sumber yang diketahui sebelumnya.

Penemuan partikel atau ledakan neutrino yang terkait dengan SN 1987A merupakan supernova terdekat dengan Bumi selama berabad-abad. Itu menunjukkan bahwa ledakan bintang menyediakan sumber utama neutrino kosmik. Namun jika ada supernova di Messier 77, ilmuwan berharap bisa mengetahuinya.

Pada jarak 47 juta tahun cahaya, itu lebih jauh dari 1987A, tetapi itu masih lebih dekat daripada sebagian besar supernova yang dideteksi ilmuwan setiap tahun.

Untuk diketahui, IceCube Observatory telah membuat penemuan pertama dari sumber neutrino berenergi tinggi, yakni TXS 0506+056 pada tahun 2018, hampir 100 kali lebih jauh dari Messier 77 dan terletak tepat di bahu Orion.

Namun sepertinya tidak banyak kesamaan di antara keduanya. TXS 0506+056 adalah blazar yang merupakan jenis galaksi yang jet kecepatan dekat lubang hitam supermasifnya mengarah ke Bumi.

Blazar tersebut memungkinkan para ilmuwan untuk melakukan pengamatan simultan terhadap sinar gamma dan neutrino yang dihasilkan oleh pancaran ini.

Messier 77 memang memiliki lubang hitam supermasif yang luar biasa aktif untuk alam semesta local. Namun tidak ada jet yang terdeteksi yang menjadikannya apa yang dikenal sebagai radio Nucleus Galaxy Active (AGN) yang tenang (Radio-quiet AGN).

“Radio-quiet AGN yang lebih berlimpah daripada blazar dan radio-loud AGN mungkin membantu menjelaskan jumlah neutrino kosmik yang diamati,” kata Dr Kohta Murase dari Pennsylvania State University, seperti dikutip dari IFL Science.

“Setelah penemuan neutrino dari TXS 0506+056 pada tahun 2018 yang menggembirakan, bahkan lebih mendebarkan untuk menemukan sumber yang menghasilkan aliran neutrino yang stabil yang dapat kita lihat dengan IceCube,” ujar rekan penulis Dr Gary Hill dari University of Adelaide.

“Satu neutrino dapat memilih satu sumber. Tetapi hanya pengamatan dengan beberapa neutrino yang akan mengungkapkan inti yang tidak jelas dari objek kosmik yang paling energik,” papar Profesor Francis Halzen dari University of Wisconsin-Madison dalam pernyataan terpisah.

“IceCube telah mengumpulkan sekitar 80 neutrino energi teraelectronvolt dari NGC 1068, yang belum cukup untuk menjawab semua pertanyaan kami, tetapi mereka jelas merupakan langkah besar berikutnya menuju realisasi astronomi neutrino,” sambung Prof Francis.

Para ilmuwan menganggap, penemuan ini sangat berharga.  Tak hanya memungkinkan ilmuwan mempelajari lebih lanjut tentang Messier 77, melainan juga memungkinkan membandingkan galaksi terdekat dengan produsen neutrino yang serupa tetapi lebih jauh.

“Seolah-olah IceCube memberi kita peta ke harta karun.” kata Dr Marek Kowalski dari Deutsches Elektronen- Synchrotron.

Article by