Di ketinggian Pegunungan Andes, Peru, sebuah ambisi ilmiah besar sedang dirancang untuk mengungkap rahasia paling gelap alam semesta. Carlos Argüelles-Delgado, seorang fisikawan dari Universitas Harvard, memimpin upaya pembangunan teleskop neutrino baru yang disebut Tau Air-shower Mountain-Based Observatory (TAMBO). Proyek ini berencana memanfaatkan tebing batu hampir vertikal di ngarai sedalam 4 kilometer sebagai detektor partikel alami. Target utamanya adalah menangkap neutrino kosmik berenergi ultra-tinggi, partikel misterius yang jarang berinteraksi dengan materi namun membawa informasi berharga tentang asal-usul kosmos dan potensi bukti gravitasi kuantum.
Neutrino sering dijuluki sebagai partikel hantu karena kemampuannya menembus materi hampir tanpa hambatan. Setiap detik, jutaan neutrino melewati Bumi, namun hanya sedikit yang terdeteksi. Penemuan terbaru oleh teleskop KM3NeT tahun lalu mengenai sebuah neutrino dengan energi yang dianggap mustahil telah memicu urgensi baru dalam komunitas fisika partikel. Untuk menangkap lebih banyak partikel langka ini, ilmuwan membutuhkan area deteksi yang jauh lebih luas daripada observatorium es di Kutub Selatan seperti IceCube. TAMBO dirancang untuk mengisi kekosongan tersebut dengan memanfaatkan geometri alam yang unik di Amerika Selatan.
Mekanisme Deteksi Berbasis Gunung
Konsep TAMBO cukup revolusioner karena mengubah gunung itu sendiri menjadi bagian dari instrumen deteksi. Berbeda dengan teleskop konvensional yang melihat langsung ke langit, TAMBO akan mencari neutrino yang menyapu permukaan Bumi atau Earth-skimming neutrinos. Ketika neutrino berenergi ultra-tinggi ini menabrak dinding gunung di seberang detektor, mereka akan berinteraksi dan menghasilkan partikel lain yang berumur panjang. Partikel sekunder ini kemudian keluar dari gunung dan mengalami peluruhan menjadi hujan jutaan partikel lebih ringan di dalam ngarai.
Untuk menangkap hujan partikel tersebut, tim berencana menyebarkan sekitar 5.000 detektor datar seukuran meja makan di permukaan противоположng ngarai. Namun, proyek perintis akan dimulai dengan 100 detektor terlebih dahulu. Jika berhasil, teleskop skala penuh diharapkan beroperasi pada awal tahun 2030-an. Lokasi yang dipilih harus memenuhi kriteria spesifik, yaitu lembah yang dalam untuk melindungi dari sinyal latar belakang dan cukup lebar untuk menampung partikel berenergi tinggi. Setelah survei menggunakan peta digital dan ekspedisi lapangan, tim menemukan hanya sekitar 10 lokasi di dunia yang memenuhi syarat, sebagian besar berada di Himalaya dan Andes.
Tantangan Logistik dan Kearifan Lokal
Membangun observatorium di lereng ngarai yang curam menghadirkan tantangan teknis yang signifikan. Tim harus mempertimbangkan berbagai faktor risiko sebelum instalasi dapat dilakukan. Beberapa tantangan utama yang dihadapi oleh tim ekspedisi meliputi:
- Risiko longsor yang tinggi di wilayah pegunungan aktif.
- Kesulitan logistik penurunan detektor menggunakan kabel atau helikopter.
- Gangguan cuaca ekstrem seperti hujan deras dan sinar matahari intens.
- Interaksi dengan satwa liar, khususnya burung kondor yang bersarang di lembah.
Namun, tantangan terbesar mungkin terletak pada hubungan dengan masyarakat lokal. Argüelles-Delgado menekankan pentingnya menghindari kesalahan kolonial masa lalu dalam pembangunan teleskop, merujuk pada kontroversi Thirty Meter Telescope di Mauna Kea, Hawaii. Nama TAMBO sendiri diambil dari bahasa Quechua yang berarti “penginapan” atau “tempat peristirahatan”, menghormati sejarah jalur pesan Inca yang pernah melintasi wilayah tersebut. Tim antropolog dari Universitas Cambridge dilibatkan untuk memastikan masyarakat setempat tidak hanya menerima, tetapi antusias terhadap proyek ini. Pendekatan ini mencakup penghormatan terhadap pengetahuan lokal, seperti cerita rakyat Quechua yang menghubungkan sungai Majes dengan Bima Sakti.
Relevansi bagi Pengembangan Sains Indonesia
Bagi Indonesia, proyek TAMBO menawarkan inspirasi berharga mengenai pemanfaatan geografis untuk kemajuan sains. Meskipun Indonesia tidak memiliki ngarai sedalam Colca, wilayah Nusantara kaya akan pegunungan vulkanik dan lokasi astronomis strategis di khatulistiwa. Observatorium Bosscha di Jawa Barat telah lama menjadi simbol upaya astronomi di wilayah tropis. Keberhasilan konsep TAMBO dapat memicu diskusi tentang potensi kolaborasi ilmiah internasional yang melibatkan wilayah geografis unik di Indonesia, serta pentingnya melibatkan kearifan lokal dalam setiap pembangunan infrastruktur sains besar.
Selain itu, partisipasi fisikawan Indonesia dalam kolaborasi neutrino global seperti IceCube sudah mulai berkembang. Proyek semacam TAMBO membuka peluang bagi peneliti muda Indonesia untuk terlibat dalam riset fisika partikel astrofisika yang berada di garis depan pengetahuan manusia. Pemahaman tentang neutrino dapat berkontribusi pada pengembangan teknologi deteksi radiasi dan pemahaman fundamental tentang alam semesta yang relevan bagi pendidikan sains di tanah air. Kolaborasi semacam ini juga dapat memperkuat posisi Indonesia dalam peta riset astronomi global.
Harapan Baru bagi Fisika Fundamental
Di balik kompleksitas teknis dan logistik, motivasi utama proyek ini adalah rasa ingin tahu murni terhadap alam semesta. Neutrino kosmik berasal dari proses paling keras di alam, seperti lubang hitam supermasif, dan membawa energi hingga satu juta kali lebih besar daripada yang dapat dihasilkan akselerator partikel di Bumi. Dengan mempelajari osilasi neutrino pada energi ini, ilmuwan berharap dapat menemukan fenomena fisika baru, termasuk bukti fluktuasi ruang akibat gravitasi kuantum.
Carlos Argüelles-Delgado menggambarkan perasaan berdiri di ngarai tersebut sebagai momen yang penuh harapan. Ia menyadari bahwa setiap kali manusia belajar melihat ke tempat baru, kejutan selalu muncul. Proyek TAMBO bukan sekadar tentang membangun detektor, melainkan tentang membangun jembatan antara manusia, alam, dan rahasia kosmos yang selama ini tersembunyi di balik partikel hantu yang tak terlihat. Keberhasilan proyek ini dapat mengubah pemahaman kita tentang realitas itu sendiri.
