Beberapa partikel memang aneh. Partikel Amaterasu menghantam Bumi di Utah pada tahun 2021 dengan kekuatan yang cukup untuk menyaingi bola bisbol yang dilempar dengan kecepatan profesional. Itu datang entah dari mana.
Dengan baik. Tepatnya tidak di mana pun. Kekosongan kosmik yang sangat besar. Sebidang langit kosong di mana tidak ada hal menarik yang seharusnya terjadi. Namun inilah monster ini. Dinamakan setelah dewi matahari. Karena kenapa tidak?
Kami telah mengejar hantu-hantu ini selama enam dekade.
Besi Tidak Memotongnya
Teori standar mengatakan sinar kosmik berenergi sangat tinggi berasal dari proton atau benda ringan. Proton memang kuat, tetapi energinya cepat habis. Mereka melambat dalam jarak yang sangat jauh di ruang antargalaksi seperti seorang pelari cepat yang berlari melawan angin sakal. Jika Anda melihatnya di Bumi, kemungkinan besar ia tidak datang dari jauh. Atau itu dimulai jauh lebih cepat dari yang kita bayangkan.
Peristiwa Amaterasu mematahkan kebiasaan tersebut. Energinya menyaingi partikel Ya Tuhan yang terkenal dari tahun 1991. Dua ratus empat puluh exa-elektron volt. Itu bukanlah angka yang dapat ditangani dengan mudah oleh otak Anda. Ini kira-kira sepuluh juta kali lebih kuat dari Large Hadron Collider.
Jadi apa itu?
Para peneliti dari Penn State berpendapat mungkin itu bukan proton sama sekali. Mungkin itu berat. Jauh lebih berat dari besi.
“Sinar kosmik berenergi sangat tinggi kehilangan energi lebih lambat jika sinar tersebut merupakan inti yang sangat berat,” kata Kohta Murase, yang memimpin tim.
Kedengarannya berlawanan dengan intuisi. Hal-hal berat seharusnya lebih sulit untuk dipercepat. Namun mereka juga menjelajahi ruang hampa kosmik dengan cara yang berbeda. Mereka mempertahankan energinya lebih lama. Mereka dapat bertahan dalam perjalanan tersebut. Peluru yang berat mempertahankan kecepatannya lebih baik daripada bulu.
Kesenjangan Simulasi
Untuk memeriksanya, mereka menjalankan simulasi. Komputer bekerja keras melalui waktu perjalanan antargalaksi dan peluruhan energi. Perhitungan matematika menunjukkan inti atom yang massanya berada jauh di atas tabel periodik. Benda-benda yang jarang kita temukan beterbangan.
Jika ini benar, pencarian asal usul berubah total. Kami mencari tempat yang dapat melemparkan benda berat, bukan hanya ion ringan.
Dimana kamu mendapatkannya?
Penggabungan bintang neutron. Bintang-bintang biner mati bersama dalam sekejap. Atau bintang masif yang runtuh ke dalam lubang hitam dengan daya magnet yang ekstrim. Ini adalah kekerasan. Eksplosif. Akselerator yang sempurna.
Tapi tunggu. Arah Amaterasu menunjukkan kekosongan. Tidak ada bintang. Tidak ada penggabungan. Hanya… ruang gelap.
Itu yang paling menarik. Entah sumbernya tersembunyi di balik sesuatu yang lain. Atau medan magnet di ruang angkasa membengkokkan jalur partikel sedemikian rupa sehingga jarum di peta menunjuk ke tempat yang salah.
Menatap Masa Depan
Ini tidak menyelesaikan segalanya. Ini bukan kotak rapi dengan busur. Ia hanya mengatakan: periksa barang-barang berat. Teleskop masa depan seperti AugerPrime di Argentina akan memburu komposisi ini. Mereka akan mencari perbedaan spektrum langit utara dan selatan.
Jika langit penuh dengan inti atom yang berat, pemahaman kita tentang fisika energi tinggi akan berubah. Kami pikir kami tahu batas akselerator buatan manusia. Alam tertawa. Ia mengemas energi kinetik bola tenis menjadi titik yang lebih kecil dari bulu mata Anda dan menembakkannya ke arah kita dari jarak miliaran tahun cahaya.
Siapa yang menyangka kehampaan bisa begitu keras?
Partikelnya terus berdatangan. Detektor menunggu. Kami terus menebak-nebak.
