Neutrino, Penyelamat Alam Semesta dari Kehancuran

Riak dalam ruang waktu atau gelombang gravitasi merupakan bukti bahwa kehidupan selamat dari Dentuman Besar karena partikel neutrino merombak materi dan antimateri saat fase transisi.

Evolusi Alam Semesta. Kredit: R. Hurt/Caltech-JPL, NASA, and ESA Credit: Kavli IPMU - Kavli IPMU, dimodifikasi dari gambar yang dibuat R.Hurt/Caltech-JPL, NASA, dan ESA
Evolusi Alam Semesta. Kredit: R. Hurt/Caltech-JPL, NASA, and ESA Credit: Kavli IPMU – Kavli IPMU, dimodifikasi dari gambar yang dibuat R.Hurt/Caltech-JPL, NASA, dan ESA

Bagaimana kita bisa selamat dari kebinasaan bukanlah pertanyaan dalam fiksi ilmiah atau film-film Hollywood. Berdasarkan teori Dentuman Besar, materi terbentuk dalam jumlah yang sama besar dengan antimateri. Jika kondisinya tetap demikian, maka seharusnya materi dan antimateri sudah saling menghancurkan, sehingga terjadilah kehancuran total di alam semesta.

Tapi, keberadaan kita menjadi kontradiksi dari teori yang ada. Supaya kehancuran total tidak terjadi, Alam Semesta harus mengubah sjumlah kecil antimateri menjadi materi sehingga terjadi ketidaksetimbangan. Kondisi yang tidak seimbang ini hanya dibutuhkan 1 bagian dalam 1 miliar. Yang menjadi pertanyaan, bagaimana ketidakseimbangan itu terbentuk.

Karena materi dan antimateri memiliki muatan listrik berlawanan, maka mereka tidak bisa mengubah muatan menjadi sebaliknya, kecuali jika muatannya netral. Neutrino adalah satu-satunya partikel bermuatan netral yang kita ketahui, dan cocok untuk pekerjaan ini. Jadi, ketika Alam Semesta memasuki fase transisi, neutrino mengubah materi dan antimateri.

Fase transisi ini seperti air mendidih yang menguap atau air dingin yang membeku. Perilaku materi berubah pada temperatur tertentu yang dikenal sebagai temperatur kritis. Ketika logam tertentu mendingin pada temperatur rendah, maka logam akan kehilangan hambatan listrik dan menjadi superkonduktor. Ini adalah dasar dari Magnetic Resonance Imaging (MRI) untuk diagnosis kanker atau teknologi maglev yang mengangkat kereta dengan gaya tolak magnet supaya bisa melaju dengan kecepatan tinggi dengan lurus tanpa membuat pusing. Sama seperti superkonduktor, fase transisi Alam Semesta dini juga menciptakan tabung medan magnet tipis yang dikenal sebagai dawai kosmis.

Dawai kosmis ini kemudian mencoba menyederhanakan dirinya sendiri dan menghasilkan goyangan sangat kecil pada ruang waktu yang kita kenal sebagai gelombang gravitasi. Dan ini diharapkan bisa dideteksi oleh detektor generasi berikutnya seperti LISA, BBO (ESA), atau DECIGO (Jepang) pada berbagai kemungkinan temperatur kritis.

Penemuan gelombang gravitasi membuka peluang untuk melihat kembali ke masa lalu Alam Semesta, ketika suhunya masih triliunan sampai kuadriliun kali lebih panas dari sekarang. Pada saat itu, neutrino menjadi penyelemat yang mengubah antimateri jadi materi dan meninggalkan jejak gelombang gravitasi untuk kita deteksi.

Sumber: KAVLI IPMU

Tinggalkan Balasan