Sebuah tim ilmuwan internasional untuk pertama kalinya menemukan bukti emisi neutrino berenergi tinggi dari galaksi aktif. Penemuan ini dilakukan di Observatorium IceCube Neutrino, sebuah observatorium neutrino raksasa yang dibiayai oleh National Science Foundation yang mencakup 1 miliar ton es yang diinstrumentasi 1.5 hingga 2.5 kilometer di bawah permukaan Antartika dekat Kutub Selatan.
Tim menemukan bukti emisi neutrino dari NGC 1068, juga dikenal sebagai Messier 77, sebuah galaksi aktif di konstelasi Cetus. Terletak hampir 47 juta tahun cahaya dari Bumi, galaksi ini dapat diamati dengan teropong besar.
Francis Halzen, seorang profesor fisika di Universitas Wisconsin–Madison dan peneliti utama IceCube, berkata, “Satu neutrino dapat menentukan sumbernya. Namun hanya pengamatan dengan banyak neutrino yang akan mengungkap inti tersembunyi dari objek kosmik paling energik. IceCube telah mengumpulkan sekitar 80 neutrino energi teraelektronvolt dari NGC 1068, yang belum cukup untuk menjawab semua pertanyaan kami. Namun, ini adalah langkah besar berikutnya menuju realisasi astronomi neutrino.”
Berbeda dengan cahaya, neutrino dapat lepas dari cahaya alam semestalingkungan paling padat di bumi dalam jumlah besar, dan mereka dapat melakukannya sambil menghindari gangguan materi dan medan elektromagnetik yang menembus ruang antarbintang. Meskipun para ilmuwan telah membayangkan astronomi neutrino selama lebih dari 60 tahun, mendeteksi neutrino sangatlah sulit karena interaksinya yang lemah dengan materi dan radiasi. neutrino mungkin bisa menjawab pertanyaan kita mengenai pengoperasian objek paling ekstrem di kosmos.
Denise Caldwell, direktur Divisi Fisika NSF, mengatakan, “Menjawab pertanyaan-pertanyaan luas tentang alam semesta tempat kita tinggal adalah fokus utama dari US National Science Foundation.”
NGC 1068 adalah galaksi spiral berbatang. Lengannya longgar dan tonjolan tengahnya relatif kecil. Sebagian besar radiasi di galaksi dihasilkan oleh material yang jatuh ke a lubang hitam jutaan kali lebih besar dari kita matahari.
Hans Niederhausen, rekan pascadoktoral di Michigan State University dan salah satu penganalisis utama makalah ini, mengatakan, “Model terbaru dari lingkungan lubang hitam dalam objek-objek ini menunjukkan bahwa gas, debu, dan radiasi seharusnya menghalangi sinar gamma yang seharusnya menyertai neutrino. Deteksi neutrino dari inti NGC 1068 ini akan meningkatkan pemahaman kita tentang lingkungan di sekitar lubang hitam supermasif.”
Theo Glauch, rekan pascadoktoral di Technical University of Munich (TUM) di Jerman, mengatakan, “NGC 1068 bisa menjadi standar teleskop neutrino masa depan. Ini sudah menjadi objek yang dipelajari dengan baik oleh para astronom, dan neutrino akan memungkinkan kita melihat galaksi ini secara berbeda. Pandangan baru tentu akan membawa wawasan baru.”
Ignacio Taboada, seorang profesor fisika di Institut Teknologi Georgia dan juru bicara Kolaborasi IceCube, mengatakan, “Temuan ini menunjukkan peningkatan yang signifikan dibandingkan studi sebelumnya tentang NGC 1068 yang diterbitkan pada tahun 2020. Sebagian dari peningkatan ini berasal dari peningkatan teknik dan pembaruan kalibrasi detektor yang cermat.”
“Pekerjaan tim operasi detektor dan kalibrasi memungkinkan rekonstruksi arah neutrino yang lebih baik untuk menentukan NGC 1068 secara tepat dan memungkinkan pengamatan ini. Penyelesaian sumber ini dimungkinkan melalui peningkatan teknik dan kalibrasi yang disempurnakan, yang merupakan hasil kerja keras Kolaborasi IceCube.”
Analisis yang ditingkatkan ini menunjukkan jalan menuju observatorium neutrino yang lebih unggul yang sudah beroperasi.
Elisa Resconi, seorang profesor fisika di TUM dan penganalisa utama lainnya, tersebut, “Penyingkapan alam semesta yang tersembunyi baru saja dimulai, dan neutrino akan memimpin era baru penemuan dalam astronomi.”
Referensi Jurnal:
- Kolaborasi ICECUBE dkk. Bukti emisi neutrino dari galaksi aktif terdekat NGC 1068. Ilmu. DOI: 10.1126/science.abg3395
