4 hours ago
2
Ilmuwan dari Universitas Oxford dan CERN berhasil menciptakan kondisi mirip “bola api kosmik” di laboratorium, meniru semburan plasma dari lubang hitam raksasa.(Pablo J. Bilbao & Luís O. Silva)
UNTUK pertama kalinya, ilmuwan berhasil menciptakan kembali fenomena “bola a pi kosmik” di Bumi menggunakan akselerator partikel. Eksperimen ini dilakukan untuk memahami stabilitas semburan gas panas atau plasma berkecepatan tinggi yang dipancarkan lubang hitam supermasif, serta mengungkap misteri medan magnet tersembunyi dan sinar gamma berenergi tinggi yang hilang di alam semesta.
Penelitian ini merupakan kolaborasi antara ilmuwan Universitas Oxford dan fasilitas Central Laser Facility (CLF) dari Science and Technology Facilities Council (STFC). Mereka memanfaatkan Super Proton Synchrotron di fasilitas HiRadMat milik CERN untuk menciptakan pasangan elektron dan positron (materi dan antimateri), lalu menembakkannya melalui plasma sepanjang satu meter, meniru kondisi ekstrem di sekitar lubang hitam yang dikenal sebagai blazar.
“Eksperimen ini menunjukkan bagaimana astrofisika laboratorium dapat menguji teori tentang alam semesta berenergi tinggi,” ujar Bob Bingham, peneliti dari Universitas Strathclyde. “Dengan meniru kondisi plasma relativistik di laboratorium, kita dapat memahami bagaimana semburan kosmik terbentuk dan bagaimana medan magnet antar galaksi muncul.”
Fenomena Blazar dan Sinar Gamma yang Hilang
Blazar merupakan jenis lubang hitam supermasif yang mengeluarkan semburan plasma dengan kecepatan mendekati cahaya, mengarah langsung ke Bumi. Semburan ini menghasilkan radiasi sinar gamma yang seharusnya dapat dideteksi oleh teleskop di permukaan maupun luar angkasa.
Namun, sejumlah sinar gamma berenergi rendah yang diharapkan tidak pernah terdeteksi. Ilmuwan menduga hal ini terjadi karena pasangan elektron-positron yang dihasilkan di ruang antargalaksi terhambur medan magnet lemah atau menjadi tidak stabil selama perjalanan mereka.
Untuk menguji teori tersebut, para peneliti memantau perilaku pancaran plasma dalam laboratorium. Hasilnya mengejutkan, semburan tetap stabil dan tidak menunjukkan gangguan yang cukup kuat untuk menjelaskan hilangnya sinar gamma. Temuan ini memperkuat dugaan medan magnet purba mungkin masih tersisa di antara galaksi sejak awal pembentukan alam semesta.
“Eksperimen ini membuka peluang baru untuk meneliti pertanyaan-pertanyaan mendasar tentang alam semesta dari laboratorium di Bumi,” kata Subir Sarkar, peneliti dari Universitas Oxford.
Temuan ini tidak hanya membawa wawasan baru tentang asal-usul medan magnet kosmik, tetapi juga dapat menjadi langkah penting menuju penemuan fisika di luar Standard Model melalui fasilitas masa depan seperti Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO). (Space/Z-2)
