Dampak Penemuan Partikel Tuhan Terhadap Terjadinya Alam Semesta

Kilas Berita7 =>

Peter Higgs, fisikawan Inggris pencetus teori partikel Higgs, turut hadir dalam seminar dan konferensi ilmiah tentang penemuan Higss boson di laboratorium CERN di Jenewa, Rabu 4 Juli 2012. Pria yang kini telah berusia 83 tahun itu sangat senang karena bisa menyaksikan penemuan yang membuktikan teorinya.

“Penemuan ini benar-benar suatu hal yang luar biasa yang terjadi dalam hidup saya,” kata Higgs kepada wartawan. Peter Ware Higgs adalah ilmuwan yang pertama kali mengemukakan teori keberadaan partikel Higgs, atau dikenal sebagai partikel Tuhan, pada 1964.

Fisikawan kelahiran Inggris, 29 Mei 1929 duduk di deretan paling depan dalam seminar dan konperensi pers di CERN. Pria yang seluruh rambutnya sudah memutih ini masih terlihat antusias dan menyimak dengan seksama paparan ilmiah yang disampaikan ilmuwan CERN.

Bahkan Higgs sempat dua kali diminta wartawan untuk memberikan tanggapan tentang penemuan CERN yang cukup menghebohkan ini. “Saya tidak dalam kapasitas menjawab pertanyaan. Tapi yang pasti saya sangat senang dengan pencapaian ini,” kata Higgs menjawab wartawan dengan suara terbata-bata.

Dalam teorinya, profesor emeritus dalam bidang fisika teori di Universitas Edinburgh ini menyatakan Higgs merupakan partikel terakhir yang belum ditemukan melalui Model Standar, yakni teori fisika partikel yang dianut hampir seluruh fisikawan. Penemuan partikel Higgs disebut-sebut dapat menjawab teka-teki asal usul alam semesta.

Bukti keberadaan partikel Higgs diperoleh dari pemukul atom terbesar di dunia, Large Hadron Collider, di Swiss. Para peneliti CERN pada Desember tahun lalu mengklaim pernah melihat sebuah partikel dengan berat sekitar 125 kali massa proton, dan sejak itu meyakininya sebagai partikel Higgs.

“Sebagai orang awam saya akan mengatakan, ”Kami memilikinya”,” kata Direktur Jenderal CERN Rolf Heuer dalam konferensi pers. “Tapi sebagai ilmuwan saya harus mengatakan, ”Apa yang kami miliki? Kami telah menemukan boson dan sekarang harus mengetahui apa jenis boson itu”.”

Heuer mendapat gempuran pertanyaan dari wartawan dalam konferensi pers selama hampir satu jam. Berbagai pertanyaan mendasar terlontar dari mulut para juru warta yang datang dari beberapa negara, seperti, “Apakah itu benar-benar Higgs boson?”, “Berapa persen anda yakin itu Higgs boson?”, “Apa pengaruh penemuan Higgs boson bagi kehidupan manusia?”

Untuk pertanyaan terakhir, misalnya, Heuer menjawab singkat. “Jika partikel ini tidak ada, maka anda tidak akan ada di ruangan ini,” kata dia. Jawaban Heuer langsung disambut gelak tawa dari para wartawan.

Ilmuwan CERN resmi menyatakan keberadaan Higgs boson alias partikel Tuhan, dalam sebuah konperensi pers di Jenewa, Rabu 4 Juli 2012. Partikel baru dengan massa sekitar 125-126 gigaelectronvolts (GeV) ini ditemukan lewat eksperimen ATLAS dan CMS menggunakan akselerator partikel terbesar sejagad, Large Hadron Collider, di Jenewa, Swiss.

Penemuan partikel subatomik ini diyakini berdampak luas pada perkembangan ilmu pengetahuan modern dan pemahaman umum tentang alam semesta. Para fisikawan mendefinisikan setidaknya lima implikasi terbesar dari penemuan partikel Tuhan:

1. Asal Usul Massa

Higgs boson telah lama dianggap kunci untuk memecahkan misteri asal-usul massa. Higgs boson berkaitan dengan medan Higgs dan mekanisme Higgs. Teorinya, setiap partikel yang melewati medan Higgs akan memperoleh massa, seperti perenang yang bergerak melalui kolam renang akan basah.

“Jika tidak ada mekanisme seperti itu, maka semuanya akan menjadi tak bermassa,” kata Joao Guimarães da Costa, seorang ahli fisika di Harvard University. Penemuan Higgs boson semakin menegaskan bahwa mekanisme Higgs bagi partikel untuk memperoleh massa sudah benar.

2. Model Standar

Model Standar adalah teori fisika partikel yang menjelaskan konstituen terkecil alam semesta, yakni partikel. Dengan ditemukannya Higgs boson, semua partikel yang diprediksi oleh Model Standar telah lengkap.

“Higgs boson adalah bagian yang hilang dalam Model Standar. Penemuannya akan menjadi konfirmasi bahwa teori-teori yang kita miliki sekarang benar,” kata Jonas Strandberg, seorang peneliti di CERN yang bekerja pada eksperimen ATLAS.

Kendati Higgs boson melengkapi Model Standar, namun Model Standar itu sendiri sebenarnya dianggap tidak lengkap. Teori itu tidak mencakup gravitasi dan materi gelap (dark matter) yang diperkirakan membentuk 98 persen dari semua materi di alam semesta.

“Model Standar menggambarkan apa yang telah kita ukur, tapi tidak ada gravitasi dan materi gelap di dalamnya,” kata fisikawan CERN William Murray. “Jadi kami berharap bisa memasukkan lebih banyak.”

3. Gaya Dasar Alam Semesta

Penemuan Higgs boson bakal membantu menjelaskan tentang penyatuan dua gaya dasar di alam semesta. Dua gaya itu adalah gaya elektromagnetik yang mengatur interaksi antara partikel bermuatan, serta gaya lemah yang bertanggung jawab untuk peluruhan radioaktif.

Setiap gaya di alam semesta berhubungan dengan partikel. Partikel yang terikat dengan elektromagnetisme adalah foton, dengan ukuran kecil dan tak bermassa. Sementara gaya lemah dikaitkan dengan partikel yang disebut boson W dan Z yang massanya sangat besar. Mekanisme Higgs dianggap bertanggung jawab atas penyatuan keduanya.

“Jika anda menaruh boson W dan Z pada medan Higgs, keduanya akan bercampur dan memperoleh massa,” kata Strandberg. “Hal ini menjelaskan mengapa boson W dan Z memiliki massa, sekaligus menyatukan gaya elektromagnetik dan gaya lemah.”

4. Supersimetri

Teori lain yang terpengaruh oleh penemuan Higgs disebut supersimetri. Idenya adalah setiap partikel yang dikenal memiliki partikel “superpartner” dengan karakteristik yang sedikit berbeda.

Terori supersimetri menjadi menarik karena dapat membantu menyatukan beberapa gaya di alam semesta, bahkan menawarkan calon partikel yang membentuk materi gelap. Besarnya massa Higgs boson bakal menentukan kebenaran teori ini.

“Jika Higgs boson ditemukan pada massa yang rendah, teori supersimetri masih layak. Kami masih harus membuktikan bahwa supersimetri memang ada,” kata Strandberg.

5. Validasi LHC

Large Hadron Collider (LHC) adalah akselerator partikel terbesar sejagad. Mesin seharga US$ 10 miliar ini dibangun untuk menyelidiki adanya energi yang lebih besar ketimbang yang pernah dicapai di Bumi. Menemukan Higgs boson disebut-sebut sebagai salah satu tujuan pembuatan LHC.

“Pembuatan mesin untuk menguak rahasia alam semesta butuh biaya besar dan waktu yang lama. Penemuan Higgs boson tentu langkah yang sangat besar dan menjadi pembenaran untuk LHC,” kata Guimaraes da Costa.

Yang tak kalah penting, penemuan Higgs boson tentu memiliki implikasi besar bagi ilmuwan Peter Higgs dan rekan-rekannya yang pertama kali mencetuskan teori mekanisme Higgs tahun 1964. “Ada beberapa orang yang akan mendapatkan hadiah Nobel,” kata Vivek Sharma, seorang fisikawan di University of California, San Diego.