Partikel Oh-My-God

Partikel Oh-My-God adalah sinar kosmis dengan energi ultra tinggi yang dilacak pada sore hari tanggal 15 Oktober 1991 oleh Fly's Eye Cosmic Ray Detector di ruang udara Dugway Proving Ground, Utah.^[1]^[2] Penemuannya mengejutkan para ahli astrofisika, sehingga partikel ini diberi nama oh my God. Mereka memperkirakan jumlah energi yang dimiliki oleh partikel ini kira-kira 3 × 10²⁰ eV (50 J). Energi ini 20.000.000 kali lebih besar daripada energi radiasi elektromagnetik tertinggi yang dihasilkan oleh objek luar galaksi^[3] dan 10²⁰ kali energi foton cahaya tampak. Maka dari itu, partikel ini adalah sebuah inti atom dengan energi kinetik 48 joule, kurang lebih sama dengan bola bisbol seberat 142 g yang bergerak dengan kecepatan 26 m/detik atau 94 km/jam.

Partikel ini memiliki energi kinetik yang sangat tinggi sehingga kecepatannya tercatat sebesar ~ 99.999999999999999999999510% kecepatan cahaya. Maka dari itu, faktor Lorentznya adalah ~ 3,2×10¹¹. Apabila sebuah foton bergerak bersama dengan partikel ini, foton membutuhkan waktu 215.000 tahun untuk dapat mendahului partikel ini dengan jarak 1 sentimeter.

Energi yang dimiliki oleh partikel ini kira-kira 40 juta kali jumlah energi proton tertinggi yang dihasilkan oleh pemercepat partikel di Bumi. Namun, hanya sebagian kecil dari jumlah energi ini yang tersedia untuk berinteraksi dengan proton atau neutron di Bumi, dan sebagian besar energi tetap dalam bentuk energi kinetik. Energi efektif yang tersedia untuk interaksi atau tubrukan tersebut adalah $\textstyle {\sqrt {2Emc^{2}}}$ .E merupakan energi partikel dan mc² adalah energi massa proton. Untuk partikel Oh-My-God, hasilnya adalah 7,5×10¹⁴ eV, kurang lebih 60 kali lebih besar daripada energi tubrukan di Penumbuk Hadron Raksasa.^[4]

Walaupun jauh lebih tinggi daripada energi yang dihasilkan di pemercepat partikel di Bumi, energi partikel ini masih 40.000.000 kali lebih rendah daripada energi Planck. Semenjak pertama kali diamati, paling tidak lima belas partikel serupa telah ditemukan. Partikel-partikel sinar kosmis dengan energi ultra tinggi sangat langka; energi sebagian besar partikel sinar kosmis bervariasi antara 10 MeV hingga 10 GeV. Penelitian terkini yang menggunakan Telescope Array telah menunjukkan bahwa konstelasi Ursa Major mungkin merupakan sumber partikel ini.^[2]^[5]

Lihat pula

Referensi

^ "The Fly's Eye (1981-1993) -- The Highest Energy Particle Ever Recorded". cosmic-ray.org.
^ ^a ^b "The Particle That Broke a Cosmic Speed Limit". Quanta Magazine. 2015-05-14.
^ Blazar Markarian 501, measured in 1997.
^ CERN bulletin November 2015
^ "Physicists spot potential source of 'Oh-My-God' particles". sciencemag.org. 8 July 2014.

[1] "The Fly's Eye (1981-1993) -- The Highest Energy Particle Ever Recorded". cosmic-ray.org.

[q-2] "The Particle That Broke a Cosmic Speed Limit". Quanta Magazine. 2015-05-14.

[3] Blazar Markarian 501, measured in 1997.

[4] CERN bulletin November 2015

[5] "Physicists spot potential source of 'Oh-My-God' particles". sciencemag.org. 8 July 2014.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]