Menilik Eksperimen Suhu Tertinggi di Alam Semesta melalui Quark–Gluon Plasma
INFO BANDUNG BARAT — Para ilmuwan di Large Hadron Collider (LHC) dan Brookhaven National Laboratory telah berhasil mencatatkan rekor suhu tertinggi yang pernah tercapai dalam eksperimen fisika. Eksperimen di LHC mencatat suhu mencapai 5,5 triliun derajat Celsius, atau setara dengan 9,9 triliun derajat Fahrenheit. Suhu ekstrem ini melampaui 366.000 kali panas inti Matahari. Sementara itu, eksperimen di Brookhaven melalui Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) juga mencatat suhu mencapai 4 triliun derajat Celsius, yang sekitar 250.000 kali lebih panas daripada inti Matahari.
Tujuan utama dari eksperimen berskala besar ini adalah untuk menciptakan kembali kondisi materi primitif yang disebut sebagai plasma quark–gluon.
Memahami Plasma Quark–Gluon
Plasma quark–gluon adalah wujud materi yang diyakini ada sesaat setelah peristiwa Big Bang. Pada kondisi tersebut, alam semesta berada dalam keadaan yang sangat panas dan padat sehingga atom belum dapat terbentuk.
Secara fundamental, quark dan gluon adalah partikel subatomik penyusun proton dan neutron. Dalam kondisi normal, partikel-partikel ini terikat kuat oleh gaya nuklir kuat. Namun, dalam wujud plasma quark–gluon, ikatan tersebut terlepas sehingga partikel-partikel ini dapat bergerak bebas dalam kondisi yang sangat kacau. Memahami fase materi ini sangat krusial bagi para fisikawan untuk merekonstruksi evolusi alam semesta dari keadaan awalnya yang primitif hingga mencapai bentuknya saat ini.
Proses Penciptaan “Bola Api” Primordial
Untuk menciptakan plasma quark–gluon, para peneliti memerlukan energi yang sangat besar serta material inti atom yang masif, seperti emas. Pemilihan atom emas didasarkan pada jumlah proton dan neutron yang sangat banyak di intinya, sehingga menyediakan densitas quark dan gluon yang cukup tinggi.
Proses ini dilakukan dengan mengakselerasi inti atom emas hingga mendekati kecepatan cahaya menggunakan mesin raksasa seperti LHC atau RHIC, lalu membenturkannya satu sama lain. Ketika tumbukan terjadi, terciptalah sebuah “bola api” kecil yang hanya bertahan selama sepersekian detik. Meski sangat singkat, fenomena ini mencapai suhu yang lebih panas daripada kondisi apa pun yang pernah teramati di alam semesta saat ini.
Penting untuk dicatat bahwa bola api tersebut berukuran sangat mikroskopis dan berlangsung dalam durasi yang sangat singkat, sehingga tidak memberikan dampak negatif terhadap lingkungan di sekitarnya. Eksperimen ini tidak menghasilkan radiasi berbahaya maupun elemen yang mengancam stabilitas lingkungan. Sebaliknya, eksperimen ini menjadi jendela unik bagi manusia untuk menelusuri memori masa lalu alam semesta serta memahami hukum-hukum fundamental yang membentuk realitas kita saat ini.
