REPUBLIKA.CO.ID, TIBET — Jauh di dataran tinggi Tibet, para ilmuwan beberapa waktu terakhir baru saja mengukur cahaya paling energik yang pernah ada di dunia. Kumpulan foton atau partikel elementer dalam fenomena elektromagnetik yang tertangkap merupakan sinar gamma dengan energi melebihi 100 triliun eletron. Bahkan diantaranya mencapai hampir 500 triliun elektron energi.
Sebelumnya, hanya foton dengan puluhan triliun elektron yang terlihat. Para ilmuwan menemukan bahwa foton-foton itu berasal dari Nebula Kepiting, sebuah pulsar, atau supernova pemintalan yang kuat, yang tersisa 6.523 tahun cahaya.
Hal ini baru ditemukan dengan bagian dari Tibet Air Shower Array, sebuah eksperimen yang menggunakan 4 juta kaki persegi (36.900 meter persegi) detektor untuk mencari partikel berenergi tinggi seperti sinar kosmik dan sinar gamma. Ketika partikel sejenis mengenai atmosfer bagian atas, maka tercipta hujan partikel subatomik sekunder yang dideteksi oleh array.
Menurut laporan Live Science, udara yang berdiri 14.100 kaki (4.300 meter) di atas permukaan laut, memungkinkan lebih banyak partikel sekunder untuk membuatnya ke tanah. Dengan mempelajari hujan partikel sekunder yang disebut muon, para ilmuwan dapat bekerja mundur untuk mengetahui energi dan asal-usul sinar gamma yang masuk yang menyebabkan hujan.
Dalam sebuah makalah yang dirilis pada 13 Juni untuk Physical Review Letters, para astronom yang mempelajari hujan Nebula Kepiting menemukan 24 peristiwa yang disebebakan oleh foton dengan energi lebih dari 100 triliun elektronvolt. Sebagai perbandingan, partikel-partikel cahaya tampak dari matahari kita hanya memiliki energi beberapa elektron.
"Ini adalah hasil yang sangat, sangat penting. Ini membenarkan harapan untuk sebagian besar dan itu bisa memiliki banyak implikasi karena sekarang hasil eksperimen bukan hanya spekulasi teoritis,” ujar Felix Aharonian, seorang profesor di Dublin Institute for Advanced Studies, yang tidak terlibat dengan pekerjaan baru itu dilansir Live Science, Kamis (27/6).
Hasil khusus membantu para ilmuwan untuk memahami bagaimana foton berenergi tinggi tersebut dibuat, serta batasan berapa banyak energi yang dapat mereka miliki. Para ilmuwan berspekulasi bahwa dalam kasus ini, sinar gamma telah dipercepat melalui proses yang dikenal sebagai hamburan Inverse Compton.
Sepanjang proses, elektron berenergi super tinggi memantul foton energi rendah, memberikan foton energi luar biasa. Elektron-elektron di Nebula Kepiting ini juga kemungkinan telah menyebarkan foton berenergi rendah dari radiasi latar kosmik, beberapa cahaya pertama alam semesta.
"Kami tahu bahwa Nebula Kepiting adalah sumber unik di alam semesta dan saat ini kita melihat bahwa elektron di Nebula Kepiting dipercepat hingga 1.000 triliun elektron,” jelas Aharonian.
Gelombang kejut di lingkungan magnetik di nebula cenderung bertanggung jawab untuk mempercepat elektron ke energi ekstrem seperti itu. Jika hal ini terbukti, maka akan membuat bertambahnya Nebula Kepiting ke beberapa pulsar lain di pusat galaksi, yang diperkirakan mampu mempercepat elektron hingga tingkat ini.
Ikuti Whatsapp Channel Republika