Selama beberapa dekade, fisikawan telah memburu partikel yang paling sulit dipahami di alam semesta: neutrino. “Partikel hantu” ini jarang berinteraksi dengan materi, sehingga sangat sulit dideteksi, namun partikel ini menyimpan petunjuk mengenai peristiwa paling kejam di alam semesta. Kini, tim yang dipimpin oleh Carlos Argüelles-Delgado melakukan perburuan ke lokasi yang belum pernah terjadi sebelumnya: ngarai Andes Peru yang curam dan menjulang tinggi. Proyek mereka, Tau Air-shower Mountain-Based Observatory (TAMBO), bertujuan untuk menangkap neutrino berenergi sangat tinggi yang melintasi tepi bumi, berpotensi mengungkap rahasia tentang lubang hitam, alam semesta awal, dan bahkan gravitasi kuantum.
Tantangan Mendeteksi Yang Tak Terlihat
Neutrino adalah partikel fundamental yang dihasilkan dalam reaksi nuklir, termasuk yang terjadi di dalam bintang dan selama ledakan supernova. Mereka mengalir ke segala hal—tubuh kita, Bumi, bahkan pelindung timah—hampir tanpa henti. Untuk mendeteksinya diperlukan detektor yang sangat besar, seperti Observatorium IceCube Neutrino di Kutub Selatan atau KM3NeT di Mediterania, yang menggunakan sejumlah besar es atau air untuk menangkap interaksi langka tersebut. Namun, eksperimen ini memiliki keterbatasan.
Tahun lalu, KM3NeT mendeteksi neutrino dengan energi yang sangat tinggi sehingga tampaknya “tidak mungkin” mengingat teori yang ada. Temuan ini menggarisbawahi perlunya pendekatan baru. Tantangannya bukan hanya membangun detektor yang lebih besar; ia menemukan lokasi yang tepat untuk memaksimalkan kemungkinan deteksi.
Mengapa Peru? Ngarai yang Dirancang oleh Alam
Tim Argüelles-Delgado menyadari bahwa ngarai tertentu yang dalam dan sempit di Andes dapat berfungsi sebagai pendeteksi neutrino alami. Formasi ini memberikan dua keuntungan utama: perlindungan dari kebisingan kosmik yang tidak diinginkan (seperti partikel bermuatan liar), dan lingkungan yang meningkatkan interaksi neutrino. Idenya adalah bahwa neutrino berenergi sangat tinggi, tidak seperti neutrino berenergi lebih rendah, memiliki peluang berinteraksi di dalam batuan gunung, menghasilkan hujan partikel sekunder yang dapat dideteksi.
Pencarian tersebut membawa mereka ke lembah dengan kedalaman sekitar empat kilometer dan lebar tiga hingga lima kilometer. Google Maps hanya mengungkapkan sedikit lokasi serupa di seluruh dunia, sebagian besar di Himalaya dan Andes. Tim tersebut saat ini sedang mencari lokasi potensial di Peru, mengatasi kendala logistik seperti tanah longsor, cuaca ekstrem, dan bahkan burung condor yang membangun sarang di peralatan tersebut.
Cara Kerja TAMBO: Gunung sebagai Lensa
TAMBO akan mengerahkan ribuan detektor datar di seluruh dinding ngarai. Ketika neutrino berenergi sangat tinggi menghantam gunung, ia akan menghasilkan aliran partikel yang keluar dari permukaan batuan. Hujan ini akan menyebar ke seluruh area detektor, memungkinkan para ilmuwan menentukan arah dan energi neutrino. Skalanya sangat besar: 5.000 detektor, dimulai dengan proyek percontohan 100 detektor, direncanakan pada awal tahun 2030an.
Tujuannya bukan hanya untuk mendeteksi lebih banyak neutrino tetapi juga untuk menemukan bukti adanya neutrino kosmogenik—partikel hipotetis yang tercipta ketika sinar kosmik berenergi sangat tinggi bertabrakan dengan sisa radiasi Big Bang. Jika terdeteksi, neutrino ini akan mengkonfirmasi teori lama dan membuka jendela ke momen-momen awal alam semesta.
Beyond Physics: Menghargai Komunitas Lokal
Keberhasilan proyek ini bergantung pada lebih dari sekedar ketelitian ilmiah. Argüelles-Delgado menekankan pentingnya keterlibatan etis dengan masyarakat lokal, mengambil pelajaran dari proyek teleskop masa lalu (seperti Teleskop Tiga Puluh Meter di Hawaii) di mana kepentingan masyarakat adat diabaikan. Tim ini bekerja sama dengan para antropolog untuk memastikan proyek ini bermanfaat bagi petani lokal dan pekerja pariwisata, serta menghormati warisan Inca di wilayah tersebut. Nama “TAMBO,” sebuah kata dalam bahasa Quechua yang berarti “penginapan,” sengaja mengacu pada sejarah negeri tersebut sebagai tempat peristirahatan para utusan.
“Kadang-kadang, para astronom mengira mereka datang ke suatu tempat dan membawa pengetahuan mereka. Namun ‘ilmu pengetahuan Barat’ kita hanyalah salah satu cara untuk mengamati alam semesta. Anda harus menghormati pengetahuan lokal dan cara-cara berbeda dalam melakukan sesuatu.”
Proyek Andes bukan hanya soal membangun teleskop. Ini tentang menjembatani budaya, menghormati tanah kuno, dan membuka batas baru dalam fisika. Jika berhasil, TAMBO dapat mendefinisikan kembali pemahaman kita tentang fenomena paling energik di alam semesta.
