NEUTRINO | Si pemerhati matahari dan jirim gelap

Dari Penulis

Pada November 2012, suatu usaha telah dijalankan menggunakan neutrino sebagai bahan perantara bagi tujuan komunikasi antara galaksi untuk menghantar maklumat keluar daripada sistem suria kita melalui sekeping batu berukuran sepanjang 238 meter.

Apakah itu neutrino?

Neutrino adalah zarah kecil yang berinteraksi secara lemah dengan zarah-zarah lain. Kajian alam oleh sains mendapati bahawa benda-benda yang wujud di alam semesta ini terdiri daripada atom-atom yang sangat halus dan kecil yang tidak mampu dilihat dengan mata kasar manusia.

Pada tahun 1911, Ernest Rutherford telah membongkar satu lagi rahsia alam bahawa atom sebenarnya mempunyai komponen-komponen yang lebih kecil iaitu nukleus. Kajian selanjutnya mendapati bahawa banyak lagi zarah-zarah yang lebih asas menjadi komponen-komponen atom.

Antara zarah-zarah asas yang telah ditemui oleh saintis ialah neutrino. Zarah neutrino telah ditemui pada 13 November 1970 di dalam kebuk gelembung hidrogen di Argonne National Laboratoty, Universiti Chicago.

Neutrino bersifat neutral dan tidak mempunyai cas elektrik. Zarah ini sangat ringan dan kecil serta dikatakan hampir tidak mempunyai berat. Malah, neutrino juga didapati hampir tidak bertindak balas dengan sebarang zarah-zarah atau objek-objek lain yang ada di alam semesta ini.

Kajian pada tahun 2016 mendapati bahawa neutrino adalah lebih ringan daripada satu per sejuta daripada jisim suatu elektron. 

Mengesan Kehadiran Neutrino

Sejak penemuan neutrino, ianya telah menjadi misteri di kalangan saintis di seluruh dunia kerana kesukaran untuk mengesan zarah ini. Kesukaran itu disebabkan oleh jisim dan saiznya yang sangat kecil dan ianya hampir tidak bertindak balas dengan sebarang benda lain di alam semesta.

Neutrino tidak dapat dikesan secara langsung. Namun saintis masih boleh membuktikan kehadirannya dengan mengesan bahan-bahan atau benda-benda yang terhasil daripada interaksi neutrino dengan benda lain. Saintis juga berusaha untuk mengenal pasti sifat-sifat zarah ini agar ianya dapat dimanfaatkan di dalam segenap lapangan kehidupan manusia pada masa hadapan.

Banyak pengesan neutrino telah didirikan di seluruh dunia dan antaranya termasuklah SUPER-KAMIOKANDE, menggunakan jumlah air yang banyak dikelilingi oleh tiub pengganda cahaya yang terletak satu kilometer di bawah tanah di dasar gunung Ikeno di daerah Gifu, Jepun.

SUDBURY NEUTRINO OBSERVATORY menggunakan air berat dalam jumlah yang banyak terletak sejauh 2.1 km di bawah tanah di Ontario, Kanada. Manakala  MINOS merupakan pengesan neutrino-neutrino yang dihasilkan oleh peralatan Neutrino Main Injector (NuMI) yang terletak juga di Chicago bagi mengesan putaran neutrino. Dan, Borexino terletak di Itali serta pelbagai pengesan neutrino lain di seluruh dunia.

Salah satu pengesan neutrino di Jepun.

Hasil pencerapan daripada pengesan-pengesan neutrino di seluruh dunia, saintis percayi bahawa sebanyak 65 bilion neutrino dihasilkan setiap saat secara bersudut tegak daripada setiap sentimeter persegi permukaan matahari!

Daripada pencerapan juga didapati bahawa kebanyakan neutrino yang terdapat di sekitar bumi adalah berasal daripada tindak balas nuklear yang berlaku di pusat matahari.

Pun begitu, terdapat keajaiban ke atas neutrino yang dihasilkan oleh matahari kerana apa yang dapat dikesan di bumi hanyalah satu pertiga atau dua pertiga sahaja daripada jumlah keseluruhan neutrino yang dihasilkan oleh matahari.

Telah timbul persoalan, kemanakah perginya satu pertiga atau dua pertiga lagi neutrino yang sepatutnya tiba ke bumi?

Misteri ini telah dirungkaikan pada 2015 apabila neutrino telah dikenal pasti mengubah sifatnya semasa bergerak di sepanjang laluannya ke bumi dari matahari. Inilah yang telah menyebabkan hanya satu atau dua pertiga sahaja yang dapat dicerap di bumi! 

Neutrino telah dikenal pasti boleh terhasil daripada letupan supernova atau letupan bintang yang telah mencapai akhir hayatnya. Neutrino telah berjaya dikesan dihasilkan dengan banyaknya daripada letupan Supernova SN 1987A yang terletak berhampiran dengan Awan Magellan Besar.

Neutrino juga boleh terhasil daripada tindak balas nuklear di dalam reaktor nuklear dan juga tindak balas nuklear lain seperti penyepaian Beta yang menghasilkan neutrino dan juga zarah anti-neutrino. Walau bagaimanapun, pengetahuan setakat hari ini mendapati bahawa neutrino adalah tidak saling bertindak balas sesama sendiri di kalangan neutrino-neutrino.  

Apa Pentingnya Neutrino?

Oleh kerana neutrino tidak mempunyai cas atau neutral dan tidak mudah bertindak balas dengan sebarang benda di alam semesta, maka saintis berpandangan bahawa ia sesuai untuk dijadikan sebagai prob, pemerhati atau pengesan di sebarang sekitaran yang tidak dapat ditembusi oleh cahaya atau sebarang gelombang lain.

Pada pertengahan abad ke-20, neutrino telah dicadangkan sebagai sumber pemerhati sekitaran di pusat matahari. Ini kerana sifat neutrino tidak dipengaruhi oleh sebarang situasi yang berlaku di pusat matahari yang biasanya bahan lain boleh terjejas kerana daya graviti sangat tinggi di situ.

Neutrino juga sangat berguna untuk tujuan mengesan, memerhatikan kejadian-kejadian atau sebarang fenomena astronomi yang berlaku jauh di luar daripada sistem suria kita. Neutrino dapat memainkan peranan ini kerana ia tidak terhalang oleh sebarang objek lain, selain tidak diganggu oleh daya-daya yang biasanya bertindak ke atas gelombang eletromagnet serta gangguan daripada daya tarikan gariviti yang amat kuat dari pusat galaksi dan pusat-pusat bintang.

Antara fenomena di luar sistem suria yang boleh dikesan melalui neutrino ialah fenomena letupan bintang atau supernova.

Neutrino juga boleh digunakan sebagai bahan ujian ke atas kajian dalam bidang ‘jirim gelap’ atau dark matter yang memenuhi sebahagian besar alam semesta.

100 Trilion Neutrino

Pada Julai 2018, balai cerap Neutrino IceCube di Antartika telah mengumumkan penemuan neutrino bertenaga tinggi yang telah merentasi stesen kajian di Antartika pada bulan September 2017.

Aliran neutrino yang telah berjaya dijejak oleh balai cerap tersebut telah diundurkan ke pusat asal kedatangannya. Ianya didapati telah datang daripada sebuah blazar yang diberi nama TXS 0506 +056 terletak kira-kira 3.7 bilion tahun cahaya ke arah buruj Belantik atau buruj Orion.

Pengesan neutrino di Antartika.

Inilah kali pertama neutrino telah digunakan untuk menentukan kedudukan suatu objek di angkasa lepas dengan mengenal pasti asal-usul arah kedatangan sinaran kosmik yang memasuki bumi. Melalui pengumuman tersebut semua teleskop dan prob di seluruh dunia telah dihalakan ke blazar  TXS 0506 +056 ke arah buruj Belantik.

Komuniti saintifik bersetuju bahawa blazar  TXS 0506 +056 adalah merupakan sumber bagi penghasilan neutrino yang begitu banyak dapat kita kesan di bumi. Dengan kata lain, blazar TXS 0506 +056 adalah merupakan lubuk penghasilan neutrino yang selama ini kita kesan di bumi selain daripada neutrino yang datangnya dari matahari.

Neutrino juga dianggap oleh saintis sebagai kunci utama yang mampu merungkaikan pelbagai lagi misteri alam semesta yang masih belum terjawab sehingga ke hari ini.

Sebagaimana yang telah difirmankan oleh Allah di dalam Al-Quran surah Ali ‘Imran ayat 190-191:- “Sesungguhnya pada kejadian langit dan Bumi, dan pada pertukaran malam dan siang, ada tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal; orang-orang yang menyebut dan mengingati Allah semasa mereka berdiri dan duduk dan semasa mereka berbaring mengiring dan mereka pula memikirkan tentang kejadian langit dan Bumi : “Wahai Tuhan kami, tidaklah Engkau menjadikan benda-benda ini dengan sia-sia, maha suci Engkau, maka peliharalah kami dari azab neraka.”  

______

Jadikan UtusanTV ‘shortcut’ muka depan telefon anda!
Ikuti langkah ini:
Langkah 1: Layari utusantv.com
Langkah 2: Klik pada logo UtusanTV di bahagian atas skrin
Langkah 3: Klik pada 3 titik di penjuru atas kanan (atau penjuru bawah kanan) telefon anda
Langkah 4: Klik ‘Add to Homescreen’

Jangan lupa ikuti akaun media sosial kami di TikTokFacebookTwitterInstagram & Telegram

FacebookTwitterWhatsAppTelegramLinkedInCopy LinkShare


Jadikan UtusanTV ‘shortcut’ muka depan telefon anda!
Ikuti langkah ini:
Langkah 1: Layari utusantv.com
Langkah 2: Klik pada logo UtusanTV di bahagian atas skrin
Langkah 3: Klik pada 3 titik di penjuru atas kanan (atau penjuru bawah kanan) telefon anda
Langkah 4: Klik ‘Add to Homescreen’

Jangan lupa ikuti akaun media sosial kami di TikTokFacebookTwitterInstagram & Telegram

Berkaitan

Kecoh dakwaan Kuil Ular jadi tempat memohon hajat orang Islam, Malar dedah cerita sebenar

Isu berkaitan sebuah rumah ibadat yang dikenali sebagai Kuil Ular kembali menjadi perbualan di media sosial. Sebelum ini, Mastika mendapat...

More Articles Like This