Mengenang Kedahsyatan "Partikel Tuhan" Setelah Meninggalnya Peter Higgs

Peter Higgs, ilmuwan penemu 'partikel tuhan', meninggal di usia 94 tahun. (dok CERN)
 

JAKARTA, MARIKITABACA.ID -- Peter Higgs, fisikawan yang terkenal karena mengusulkan partikel baru yang kemudian dikenal sebagai Higgs boson, telah berpulang pada usia 94 tahun. Mari kita tinjau perjalanan signifikansi dari apa yang dikenal sebagai 'partikel tuhan'.

Seperti yang dilaporkan oleh The Guardian, Higgs, penerima Nobel Fisika tahun 2013, meninggal dunia di rumahnya di Edinburgh, Skotlandia, pada Senin (8/4).

Lahir di Newcastle, Higgs meninggalkan dua putra, Chris dan Jonny, menantu perempuannya Suzanne dan dua orang cucu. Istrinya, Jody, seorang dosen linguistik yang sudah berpisah dengannya, meninggal pada 2008.

Peter Higgs, ilmuwan pencetus 'partikel tuhan', telah meninggal dunia pada usia 94 tahun. (dok CERN)

"Peter Higgs adalah individu yang luar biasa, seorang ilmuwan yang sangat berbakat, dan visi serta imajinasinya telah memperkaya pengetahuan kita tentang dunia di sekeliling kita," kata Peter Mathieson, Rektor Universitas Edinburgh.

"Karya inovatifnya telah memotivasi ribuan ilmuwan, dan warisannya akan terus menginspirasi generasi mendatang," tambahnya.

Seberapa Pentingnya Temuan Higgs?

Asal Usul

Menurut LiveScience, Higgs boson adalah salah satu dari 17 partikel elementer yang membentuk Model Standar fisika partikel, yang merupakan kerangka teoretis terkemuka yang menjelaskan perilaku partikel-partikel dasar dalam alam semesta.

Higgs boson, sebagai elemen terakhir yang ditemukan dalam model ini, memainkan peran kunci dalam pemahaman kita tentang fisika subatom. Oleh karena itu, tidak jarang partikel ini disebut sebagai 'partikel tuhan'.

Namun, untuk memahami kedahsyatan Higgs boson, mari kita mulai dari temuan Albert Einstein.

Salah satu konsep paling mendasar dalam fisika adalah 'massa', yang menentukan seberapa besar suatu benda memberikan hambatan ketika dikenai gaya.

Massa terkait dengan energi, seperti yang dijelaskan dalam persamaan ikonik Einstein, E = mc^2, di mana E adalah energi. Ini menunjukkan bahwa, dalam konteks tertentu, energi dan massa dapat dianggap sebagai hal yang sama.

Sekitar 99 persen dari massa benda dalam alam semesta berasal dari energi pengikat yang menyatukan partikel-partikel dasar di dalam atom. Namun, 1 persen sisanya adalah massa intrinsik dari partikel-partikel itu sendiri.

Pertanyaannya adalah, bagaimana partikel-elementer ini memperoleh massa?

Pada tahun 1960-an, fisikawan teoretis, termasuk Peter Higgs, mengusulkan jawaban yang mungkin.

Mekanisme yang mereka ajukan melibatkan medan yang meliputi seluruh ruang, yang kemudian disebut sebagai 'medan Higgs'. Interaksi dengan medan inilah yang memberikan partikel-elementer massa.

Partikel yang berbeda memiliki interaksi yang berbeda dengan medan Higgs, dan inilah yang menyebabkan perbedaan massa di antara mereka.

Stefano Meroli dari CERN menjelaskan konsep ini dengan analogi yang menarik: bayangkan seseorang (partikel-elementer) bergerak melalui kerumunan (medan Higgs). Seorang selebritas akan kesulitan bergerak melewati kerumunan tersebut, sedangkan seseorang yang tidak dikenal akan bergerak dengan lebih mudah.

Menurut laporan dari University of Edinburgh, Peter Higgs mengirimkan makalahnya tentang medan Higgs ke jurnal Physical Review Letters pada 31 Agustus 1964. Pada hari yang sama, makalah lain oleh fisikawan Belgia, Francois Englert, dan Robert Brout juga diterbitkan, menjelaskan teori serupa.

Ketika menyadari hal ini, Higgs memodifikasi makalahnya untuk menambahkan prediksi lain: bahwa harus ada partikel-elementer baru yang terkait dengan medan Higgs. Partikel inilah yang akhirnya dikenal sebagai Higgs boson.

Pencarian untuk membuktikan teori ini tidaklah mudah.

Salah satu tantangannya adalah bahwa Higgs boson diperkirakan sangat tidak stabil dan hanya dapat tercipta melalui tumbukan energi super tinggi.

Inilah mengapa CERN, lembaga penelitian nuklir Eropa, membangun Large Hadron Collider (LHC), akselerator partikel terkuat di dunia.

Bukti Higgs Boson

Fisikawan menggunakan satuan elektron volt (eV) untuk mengukur massa partikel. Misalnya, massa proton adalah sekitar 938 juta eV.

Ketika LHC mulai beroperasi pada 2008, para ilmuwan tahu bahwa massa Higgs boson harus lebih besar dari 114 miliar eV. Jika tidak, partikel ini akan ditemukan oleh akselerator partikel generasi sebelumnya.

Untungnya, LHC mampu melakukan tugas tersebut. Pengukuran yang semakin banyak menunjukkan adanya partikel dengan massa sekitar 125 miliar eV, yang sesuai dengan prediksi Higgs boson.

Pada 4 Juli 2012, pengumuman resmi dibuat, dan diterima dengan antusias oleh komunitas ilmiah. Hampir 50 tahun setelah pertama kali diusulkan, Higgs boson akhirnya ditemukan.

Meskipun demikian, satu dari tiga ilmuwan yang pertama kali mengusulkan teori ini, Robert Brout, meninggal dunia setahun sebelumnya.

Namun, Francois Englert dan Peter Higgs, yang masih hidup, dianugerahi Hadiah Nobel Fisika tahun 2013 atas penemuan mereka.

Partikel Tuhan?

Di luar dunia fisika energi tinggi, Higgs boson sering disebut dengan julukan 'partikel Tuhan', merujuk pada judul buku populer tentang topik ini yang ditulis pada tahun 1993 oleh Leon Lederman dan Dick Teresi.

Meskipun istilah ini diterima dengan baik oleh media, CERN mencatat bahwa tidak semua ilmuwan menyukai julukan tersebut.

Terlepas dari julukan itu, penemuan Higgs boson telah membuka pintu menuju pemahaman yang lebih dalam tentang alam semesta. Hal ini merupakan langkah penting dalam memahami sifat dasar materi, dan penelitian lebih lanjut di bidang ini akan terus mengungkap misteri-misteri baru.

Sumber: CNN Indonesia