Sinyal dari luar angkasa: Sumbernya tampaknya berada di Bima Sakti

Kekuatan kosmik terus-menerus bekerja melalui bentangan luas Bima Sakti, menciptakan pusaran partikel bermuatan dan sinar kosmik berkecepatan tinggi. Partikel-partikel ini berasal dari wilayah galaksi dan Bumi kita yang belum dijelajahi sinyal dari luar angkasa Pencapaian tersebut telah mengejutkan para ilmuwan selama beberapa dekade. Mungkin akan ada terobosan besar yang akan segera mengungkap asal mula sinar kosmik ini.

Sinyal dari Luar Angkasa: Pencarian yang Mengungkap Asal Usul

Analisis ekstensif data yang dikumpulkan oleh IceCube Neutrino Observatory di Antartika selama dekade terakhir memberikan bukti kuat emisi neutrino dari pusat galaksi kita. Temuan ini memiliki implikasi besar untuk mengungkap asal-usul sinar kosmik yang misterius. Seperti fisikawan Luigi Antonio Fusco dari Universitas degli Studi di Salerno, Italia untuk menjelaskanBukti terobosan ini menandai masa depan yang menarik bagi fisika astropartikel di galaksi kita.

Pandangan kami tentang Bima Sakti sekarang sedang didefinisikan ulang dengan memperoleh citra neutrino yang unik. Perspektif inovatif ini menawarkan wawasan baru ke bidang galaksi kita dan dapat membentuk kembali pemahaman kita tentang studi galaksi. Meskipun penampilannya tampak tenang, Bumi terus menerus dibombardir oleh partikel kosmik – proton dan inti bermuatan – yang berasal dari bagian dalam galaksi kita. Partikel-partikel ini didorong oleh medan kosmik yang kuat dengan kecepatan luar biasa, membuat tugas melacaknya kembali ke asalnya menjadi tantangan besar.

Banyak kesabaran dan utilitas canggih

“Partikel sinar kosmik bermuatan listrik tidak cocok untuk mempelajari sumber sinar kosmik,” mengutip ScienceAlert Lindsey Bignell, fisikawan partikel di Australian National University. “Itu dipengaruhi oleh medan magnet, jadi tidak bergerak dalam garis lurus dari sumbernya ke kita.” Salah satu cara untuk melacak partikel kosmik ini adalah dengan mempelajari konsekuensi dari tabrakan mereka dengan gas dan debu antarbintang. Interaksi keras ini menghasilkan pasangan quark dan antiquark, yang disebut pion. Pion netral dengan cepat meluruh menjadi sinar gamma, yang dapat dilihat dari kejauhan sebagai sinyal dari luar angkasa, memberikan indikasi kasar dari mana sinar kosmik berasal.

Di sisi lain, peluruhan pion bermuatan mengarah pada pembentukan neutrino elektron berenergi tinggi, yang cukup keren. Neutrino, sering disebut sebagai “partikel hantu” karena massanya yang rendah dan kurangnya muatan listrik, dapat bergerak hampir tanpa hambatan melalui alam semesta dengan kecepatan cahaya dan berhenti hanya ketika mereka menabrak inti atom.

Melacak tabrakan langka dan acak di Bumi membutuhkan banyak kesabaran dan fasilitas canggih seperti IceCube Neutrino Observatory. Namun, membedakan antara neutrino dan interaksi dengan sinar kosmik dan yang disebabkan oleh fenomena atmosfer cukup menantang.

Wawasan baru diharapkan

Para peneliti di IceCube Collaboration mengatasi tantangan ini dengan pendekatan baru. Menggunakan pembelajaran mesin, mereka melatih komputer untuk membedakan antara jejak muon neutrino yang ditemukan di atmosfer kita dan jejak elektron neutrino dalam bentuk sinyal dari luar angkasa.

Menurut Bignell, penggunaan pembelajaran mesin yang inovatif ini telah sangat meningkatkan metode analisis data mereka, memungkinkan mereka untuk memasukkan peristiwa 20 kali lebih banyak dalam kumpulan data mereka dan mendapatkan informasi tren yang lebih baik. Meskipun hampir tidak terlihat, neutrino yang sulit dipahami akan segera mengungkap aspek alam semesta yang tak terbayangkan.

Sumber: ScienceAlert. “Neutrino Galaksi di Bima Sakti – Sumber Neutrino Mungkin Berada di Dalam Mesoplane Galaksi” (Science, 2023)

Perang berkecamuk di Ukraina sejak 24 Februari 2022. Anda dapat membantu mereka yang terkena dampak di sini.