Ilmuwan telah mengumumkan pencapaian luar biasa dalam penelitian partikel, dengan menciptakan magnet terkuat yang pernah ada di alam semesta. Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Nasional Brookhaven, Amerika Serikat, ini menghasilkan medan magnet yang diperkirakan bisa mencapai 10^18 gauss. Sebagai perbandingan, medan magnet bintang neutron, yang dikenal sebagai salah satu objek terpadat di alam semesta, hanya memiliki kekuatan sekitar 10^14 gauss.
Penemuan ini terjadi di dalam Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), di mana fisikawan melakukan tabrakan antara ion berat, seperti emas. Proses ini menciptakan kondisi ekstrim yang memungkinkan pembebasan quark dan gluon, partikel dasar penyusun materi. Diyu Shen, seorang fisikawan dari Universitas Fudan di Tiongkok, mengatakan, “Ini adalah pengukuran pertama tentang bagaimana medan magnet berinteraksi dengan plasma quark-gluon (QGP).”
Magnetar, yang merupakan jenis bintang neutron dengan medan magnet yang sangat kuat, memiliki kekuatan sekitar satu triliun kali medan magnet Bumi. Jika seseorang berada dalam jarak 1.000 km dari magnetar, medan magnet mereka dapat memisahkan elektron dari atom, mengubah tubuh menjadi awan ion. Namun, penelitian di RHIC menunjukkan bahwa di Bumi terdapat zona dengan kekuatan magnet yang bahkan lebih besar dibandingkan magnetar.
Dalam eksperimen ini, ilmuwan membuktikan bahwa pusat tumbukan memproduksi medan magnet sangat kuat, yang dihasilkan dari gerakan proton bermuatan. Gang Wang, fisikawan dari Universitas California, menjelaskan bahwa “muatan positif yang bergerak cepat itu seharusnya menghasilkan medan magnet yang sangat kuat.” Ini memberikan wawasan baru terhadap pembentukan dan perilaku partikel dasar dalam kondisi ekstrem.
Proses pengukuran medan magnet dalam eksperimen ini tergolong kompleks. Para ilmuwan harus mengamati gerakan kolektif partikel bermuatan yang dihasilkan dari tabrakan. Mereka melacak pola pembelokan partikel, yang hanya bisa dijelaskan oleh keberadaan medan elektromagnetik yang dihasilkan dalam QGP. Aihong Tang, fisikawan dari Laboratorium Brookhaven, menjelaskan, “Kami ingin melihat apakah partikel bermuatan yang dihasilkan dalam tumbukan ion berat dibelokkan dengan cara yang hanya dapat dijelaskan oleh keberadaan medan elektromagnetik.”
Untuk meneliti lebih lanjut, para peneliti berfokus pada keyakinan bahwa medan magnet yang dihasilkan akan sangat kuat namun sulit untuk diukur secara langsung. Hal ini disebabkan waktu hidupnya yang sangat singkat, terjadi hanya dalam sepersepuluh juta dari sepersejuta detik. Meski demikian, kekuatan magnet yang dihasilkan selama eksperimen terbukti signifikan, bahkan dapat melampaui kekuatan medan magnet bintang neutron.
Penciptaan medan magnet ini bukan hanya sebuah prestasi teknis, tetapi juga menjadi jendela baru dalam pemahaman fisika dasar. Dengan kemampuan untuk mempelajari konduktivitas listrik dalam plasma quark-gluon, para peneliti semakin mendekati pemahaman yang lebih baik mengenai bagaimana materi, dan pada gilirannya, seluruh alam semesta terbentuk.
Hasil penelitian ini menawarkan potensi bagi sains untuk menjawab pertanyaan mendalam mengenai asal usul dan struktur dasar dari semua materi di alam semesta. Penemuan ini menunjukkan bahwa potensi penelitian di dunia partikel masih sangat luas dan penuh dengan kejutan yang menunggu untuk diungkap.
Dengan bukti baru ini, para ilmuwan bersiap untuk melangkah lebih jauh dalam eksplorasi medan magnet ekstrem, berusaha merumuskan nilai konduktivitas dari pengukuran gerakan kolektif partikel. Penemuan ini diharapkan dapat mengungkap sifat-sifat fundamental dari QGP, membuka jalan bagi pemahaman lebih mendalam tentang struktur materi di level paling dasar.
