Courtesy of LiveScience

Molekul Langka Mengungkap Rahasia Magnetisme Dalam Inti Atom Radioaktif

Mengukur distribusi magnetisme dalam inti radioaktif melalui molekul RaF untuk memahami pelanggaran simetri alam dan membuka jalan untuk menemukan fisika baru di luar Model Standar.

11 Nov 2025, 18.00 WIB

58 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini berhasil mengamati distribusi magnetisme dalam nukleus radioaktif untuk pertama kalinya.
Molekul radium monofluoride memiliki bentuk asimetris yang membantu dalam mendeteksi asimetri di dalam nukleus.
Penelitian ini membuka kemungkinan untuk menemukan fisika baru di luar Model Standar.

Geneva, Swiss - Fisika biasanya didasarkan pada prinsip simetri yang menjaga agar hukum alam berlaku sama di mana pun dan kapan pun. Namun, ada ketidakseimbangan tertentu yang belum dipahami, terutama mengapa alam semesta lebih didominasi oleh materi daripada antimateri. Penelitian terbaru mencoba menjawab pertanyaan ini dengan mempelajari inti atom radioaktif yang memiliki bentuk asimetris.

Para ilmuwan di CERN dan MIT menggunakan molekul langka bernama radium monofluoride (RaF) untuk mengukur spektrum energi dan mempelajari distribusi magnetisme di inti atom radium yang memiliki deformasi berbentuk seperti buah pir. Ini adalah yang pertama kali mereka bisa mengamati efek magnetis dalam molekul seperti ini.

RaF dibuat dengan menembakkan proton berenergi tinggi ke target uranium untuk menghasilkan isotop radium-225 yang sangat tidak stabil dan memiliki usia sekitar 15 hari saja. Molekul ini sangat sulit diproduksi dan hanya berumur singkat, sehingga pengukuran harus dilakukan dengan cepat dan tepat.

Dalam pengukurannya, mereka menggunakan laser untuk mengamati perubahan spektrum cahaya yang diserap dan dipancarkan molekul. Perubahan ini mengungkap interaksi elektron dengan inti radium secara langsung, yang dikenal dengan efek Bohr-Weisskopf, sebuah fenomena yang sebelumnya hanya pernah diamati di atom tunggal, tapi kini berhasil ditemukan di molekul.

Penemuan ini membuka peluang besar untuk melakukan pengukuran yang lebih presisi di masa depan dengan melambatkan dan menjebak molekul RaF menggunakan laser. Hal ini bisa membantu fisikawan menguji pelanggaran simetri yang lebih kecil dan mungkin menemukan fisika baru di luar Model Standar yang selama ini belum terjelaskan.

Referensi:
[1] https://www.livescience.com/physics-mathematics/particle-physics/for-the-first-time-physicists-peer-inside-the-nucleus-of-a-molecule-using-electrons-as-a-probe

Analisis Ahli

Silviu-Marian Udrescu

"Pengukuran dan pemahaman tentang efek Bohr-Weisskopf dalam molekul memberikan alat baru yang sangat powerful untuk menguji pelanggaran simetri, membuka jalur baru dalam eksplorasi fisika fundamental."

Shane Wilkins

"Observasi efek magnetisme di dalam inti atom lewat molekul RaF adalah terobosan besar yang menunjukkan bahwa molekul radioaktif dapat menjadi laboratorium ideal untuk penelitian presisi kedepannya."

Analisis Kami

"Penemuan ini menandai kemajuan signifikan dalam studi fisika nuklir dan molekul, terutama dalam penggunaan molekul radioaktif untuk menguji prinsip simetri alam. Metode ini sangat inovatif dan memungkinkan eksplorasi aspek fundamental fisika yang sebelumnya sulit dijangkau, menunjukkan potensi penelitian lanjutan yang mendalam dan luas."

Prediksi Kami

Dengan berhasil mengamati efek Bohr-Weisskopf pada molekul, riset selanjutnya akan fokus memperlambat dan menjebak molekul RaF dengan laser untuk pengukuran yang lebih presisi, yang berpotensi membuka penemuan fisika baru terkait simetri alam dan ketidakseimbangan materi-antimateri.