Bianglala

Setelah sekian lama ditunggu dan tertunda, eksperimen di Large Hadron Collider (LHC) akhirnya digelar juga pada 10 September lalu. Eksperimen yang diorganisasikan oleh European Organization for Nuclear Research (CERN) ini menjadi kontroversial akibat banyaknya isu yang beredar terkait faktor keamanannya. Lebih parah lagi adalah liputan media yang sensasional dan jauh dari kenyataan, sehingga memicu ketakutan masal terhadap dampak dari eksperimen ini.

Apa benar eksperimen LHC bisa menyebabkan kiamat? Katanya tumbukan partikel elementer di lab LHC dapat menimbulkan lubang hitam mini yang akan menghancurkan Bumi?

Tumbukan partikel dan hujaman radiasi kosmis sebenarnya adalah peristiwa yang selalu menimpa kita setiap saat. Akselerator LHC hanya berupaya untuk meniru fenomena alami dari sinar kosmik dalam kondisi laboratorium yang terkontrol. Di alam, partikel dari sinar kosmis dihasilkan di jagat raya melalui peristiwa ledakan supernova atau pembentukan lubang hitam (black hole). Energi yang diakselasikan dalam proses ini, sangat jauh melampaui yang dapat dicapai oleh LHC. Sejak pertama kali terbentuk, sekitar 4,5 miliar tahun lalu, Bumi kita secara konstan telah dibombardir oleh terpaan sinar kosmik dengan energi maha besar. Sebesar-besarnya energi akselerasi LHC, itu sebenarnya sama sekali tidak ada apa-apanya dibandingkan energi yang dibawa oleh radiasi sinar kosmik. Tidak ada alasan bahwa energi LHC yang hanya sejumput kecil itu bisa sampai menghancurkan Bumi dan seisinya.

Dalam eksperimen LHC, proton dengan energi penuh akan ditembakkan hingga mencapai kecepatan 0.999999991 kali kecepatan cahaya. Setiap proton akan mengelilingi struktur cincin LHC sepanjang 27 km hingga 11.000 kali setiap detik. Mengerikan? Nanti dulu. Semua proton yang diakselerasikan di LHC sebenarnya didapat dari atom hidrogen biasa. Hidrogen yang diakselerasikan tiap hari di LHC volumenya sangat kecil, hanya seberat 2 nanogram. Perlu waktu sejuta tahun bagi para ilmuwan hanya untuk mengakselerasikan 1 gram hidrogen!

LHC menghasilkan panas hingga 100.000 kali lebih panas dari suhu di inti Matahari? Ya, tapi temperatur sebesar itu terkonsentrasi di satu titik yang sangat kecil di dalam akselerator, dimana partikel-partikel saling bertumbukan. Sebaliknya, akseleratornya sendiri justeru beroperasi pada suhu ultra-dingin: -271,3°C (1,9° K), atau kurang dari 2 derajat diatas titik nol mutlak.

Salah satu “dongeng” tentang eksperimen LHC adalah big-bang dan lubang hitam mini. Okelah, ini bukan betulan dongeng. Di satu sisi ada benarnya juga. Dalam skala yang sagat kecil dari tembakan proton, konsentrasi energi yang terjadi dapat menghasilkan kerapatan energi yang eksis hanya beberapa saat setelah terjadinya big-bang. Inilah yang kemudian disebut-sebut sebagai big-bang mini itu.

Soal lubang hitam juga setali tiga uang. Lubang hitam yang asli tercipta dari keruntuhan sebuah bintang masif, dengan energi gravitasional yang luarbiasa besar yang menyedot materi di sekelilingnya. Gaya tarik gravitasional suatu lubang hitam berbanding lurus terhadap materi dan energinya. Makin kecil kandungan materi-energi, makin lemah pula gravitasinya. Sebagian fisikawan beranggapan bahwa tumbukan partikel pada LHC dapat mengakibatkan terbentuknya lubang hitam mini. Namun, dengan energi tumbukan pada LHC (yang ekuivalen dengan energi yang dipunyai seekor nyamuk), maka lubang hitam yang dihasilkan – apabila betul-betul terbentuk – tidak akan memiliki cukup gaya gravitasi untuk menarik apapun di sekitarnya. Lagipula, sekiranya pula LHC sanggup menghasilkan lubang hitam mini, maka sinar kosmik dengan energi yang lebih tinggi juga tentu bisa menghasilkan lebih banyak lagi lubang hitam mini di mana-mana. Karena Bumi kita hingga kini masih utuh, tidak ada alasan untuk percaya bahwa lubang hitam mini pada LHC bisa membahayakan Bumi.

Terakhir, apa sih gunanya semua “kegilaan” ini? Ok. Saya pernah menulis disini bahwa eksperimen LHC bertujuan untuk mencari partikel hipotetikal Boson Higgs. Tapi itu cuma langkah awal untuk mencapai tujuan yang lebih kompleks, dalam rangka melengkapi pemahaman kita terhadap alam semesta yang sampai saat ini masih “bolong-bolong” (tapi bagian ini sepertinya lebih baik saya tulis kapan-kapan saja dalam entri blog tersendiri). Sayangnya, walaupun begitu banyak tumbukan partikel yang terjadi di LHC saat dinyalakan, namun bukan berarti partikel misterius itu serta-merta dapat ditemukan. Kemunculan Boson Higgs di LHC diprediksi sedemikian jarang, sehingga diperlukan sekitar 2-3 tahun pengambilan data untuk memperoleh statistik yang memadai untuk dianalisis. Jadi, sabar sajalah dulu.