Misteri Penemuan `Partikel Hantu` Terkuat Ini Masih Belum Terpecahkan

Agus Mughni | Senin, 23/02/2026 06:05 WIB

Ilustrasi - Para astronom masih berupaya menjelaskan asal-usul partikel paling kuat yang pernah terdeteksi di Bumi, sebuah neutrino berenergi ekstrem yang dijuluki partikel hantu (Foto: Earth)

Jakarta, Jurnas.com - Para astronom masih berupaya menjelaskan asal-usul partikel paling kuat yang pernah terdeteksi di Bumi, sebuah neutrino berenergi ekstrem yang dijuluki “partikel hantu.” Sejumlah fisikawan kini mengajukan hipotesis kontroversial: partikel tersebut mungkin berasal dari ledakan akhir lubang hitam sangat kecil yang terbentuk tak lama setelah Dentuman Besar.

Jika dugaan itu benar, satu peristiwa tunggal ini dapat membuka jendela baru untuk memahami kondisi ekstrem alam semesta pada detik-detik pertamanya.

Sinyal yang Mengguncang Dunia Fisika

Pada 2023, observatorium bawah laut KM3NeT mendeteksi neutrino dengan energi sekitar 220 petaelectronvolt (PeV) di dasar Laut Mediterania. Energi sebesar itu setara dengan ratusan kuadriliun elektronvolt, jauh melampaui rekor sebelumnya.

Sebagai perbandingan, eksperimen FASER di Large Hadron Collider hanya mampu mengukur neutrino pada kisaran teraelectronvolt, hampir 100.000 kali lebih rendah. Artinya, sumber kosmik dengan daya luar biasa diperlukan untuk menghasilkan partikel sekuat ini.

Neutrino sendiri hampir tak bermassa dan sangat jarang berinteraksi dengan materi, sehingga satu deteksi saja sudah menjadi peristiwa langka. Namun energi ekstrem dari sinyal ini membuat para ilmuwan mempertanyakan apakah sumbernya benar-benar objek astrofisika konvensional.

Lubang Hitam Purba sebagai Tersangka

Dr. Michael J. Baker dari University of Massachusetts Amherst mengusulkan bahwa neutrino tersebut mungkin berasal dari lubang hitam purba, yakni objek hipotetis yang terbentuk tak lama setelah Dentuman Besar.

Berbeda dengan lubang hitam hasil kematian bintang, lubang hitam purba bisa berukuran sangat kecil. Secara teori, sebagian di antaranya mungkin cukup ringan untuk “menguap” pada era kosmik saat ini melalui proses yang dikenal sebagai radiasi Hawking.

Konsep ini merujuk pada gagasan Stephen Hawking pada 1970-an, yang menyatakan bahwa lubang hitam tidak sepenuhnya hitam. Mereka dapat memancarkan partikel secara perlahan, kehilangan massa, lalu meledak pada fase akhir kehidupannya.

Jika benar, ledakan akhir itu dapat menghasilkan neutrino berenergi sangat tinggi seperti yang terekam KM3NeT.

Model Bermuatan “Tersembunyi”

Dalam makalah yang dipublikasikan di Physical Review Letters, tim peneliti menambahkan unsur baru dalam model mereka: lubang hitam dengan muatan tersembunyi yang tidak berperilaku seperti listrik biasa.

Muatan ini membuat lubang hitam menjadi “quasiextremal,” yaitu hampir sepenuhnya bermuatan dan jauh lebih dingin. Akibatnya, radiasi Hawking melambat drastis selama sebagian besar masa hidupnya, sebelum akhirnya terjadi pelepasan energi besar dalam waktu sangat singkat.

Ledakan akhir ini berpotensi menghasilkan neutrino ultraenergetik tanpa membanjiri alam semesta dengan partikel energi menengah, sehingga tetap konsisten dengan data dari IceCube Neutrino Observatory di Antarktika.

Tantangan Observasi

Hipotesis ini masih menghadapi tantangan serius. Ledakan energi setinggi itu seharusnya juga menghasilkan sinar gamma.

Observatorium Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) di Tiongkok tidak mendeteksi kilatan gamma yang jelas menjelang peristiwa tersebut. Namun para peneliti berargumen bahwa jika ledakan berlangsung sangat cepat, sinyal cahaya mungkin hanya muncul dalam jendela waktu yang sangat sempit.

Selain itu, Survei Geologi AS dan berbagai penelitian sebelumnya tidak menemukan pola konsisten antara aktivitas kosmik dan fenomena geologi di Bumi. Artinya, klaim keterkaitan kosmik harus diuji dengan sangat hati-hati.

Implikasi bagi Misteri Materi Gelap

Model ini juga bersinggungan dengan teka-teki materi gelap, yakni massa tak terlihat yang diyakini menyusun sebagian besar materi di alam semesta. Jika lubang hitam purba memang ada dan tersebar di galaksi, mereka berpotensi menjelaskan sebagian atau seluruh materi gelap.

Namun berbagai pengamatan kosmologi telah mempersempit ruang kemungkinan keberadaan populasi besar lubang hitam purba. Dengan kata lain, jendela hipotesis ini sangat sempit.

Masih Jauh dari Kepastian

Para ilmuwan menegaskan bahwa satu peristiwa tidak cukup untuk membuktikan teori sebesar ini. Diperlukan lebih banyak deteksi dari KM3NeT dan IceCube, serta sinkronisasi data dengan observatorium sinar gamma.

Seperti diingatkan dalam prinsip dasar sains bahwa korelasi tidak sama dengan kausalitas. Untuk saat ini, neutrino 220 PeV tetap menjadi misteri kosmik, dan mungkin, petunjuk langka menuju fisika di luar pemahaman kita saat ini. (*)

Sumber: Earth