Courtesy of LiveScience

Penelitian Terbesar Materi Gelap di Bawah Tanah: Pencarian WIMP dan Neutrino Matahari

Menjelaskan sifat partikel gelap berjenis WIMP bermassa rendah dan memastikan deteksi neutrino matahari, sehingga memperbaiki kemampuan ilmu pengetahuan untuk mendeteksi materi gelap dan memahami alam semesta dengan lebih akurat.

09 Des 2025, 00.29 WIB

60 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian LUX-ZEPLIN memberikan wawasan baru tentang materi gelap, meskipun tidak menemukan bukti langsung.
Peningkatan deteksi neutrino boron-8 membantu mengurangi kemungkinan deteksi palsu materi gelap di masa depan.
Eksperimen ini menunjukkan pentingnya penelitian terus-menerus meskipun hasilnya negatif.

Lead, Amerika Serikat - Penelitian LUX-ZEPLIN (LZ) adalah salah satu eksperimen terbesar untuk mencari partikel materi gelap, yang diyakini menjadi sebagian besar materi di alam semesta. Eksperimen ini dilakukan di sebuah fasilitas bawah tanah di Dakota Selatan, Amerika Serikat, menggunakan tabung besar berisi cairan xenon untuk mendeteksi partikel langka yang bertabrakan dengan atom xenon.

Salah satu tujuan utama penelitian ini adalah mencari partikel yang disebut WIMP, yang merupakan salah satu kandidat kuat untuk materi gelap. Selain itu, para peneliti juga berusaha untuk mendeteksi neutrino dari matahari, khususnya jenis boron-8, yang sering menjadi gangguan dalam penelitian materi gelap karena memiliki tanda yang mirip.

Setelah menjalankan eksperimen selama 417 hari, hasilnya menunjukkan bahwa tidak ada tanda yang cukup kuat untuk menyimpulkan adanya WIMP bermassa rendah. Namun, pengamatan terhadap neutrino boron-8 meningkat ke tingkat keyakinan yang cukup tinggi, yang sangat membantu dalam membedakan antara sinyal materi gelap dan sinyal neutrino.

Para peneliti merencanakan untuk melanjutkan eksperimen ini dengan periode pengamatan yang jauh lebih lama mulai tahun 2028. Dengan durasi 1,000 hari, mereka berharap bisa meningkatkan peluang mendeteksi partikel langka atau kejadian fisika yang baru, yang akan membuka pemahaman lebih dalam tentang alam semesta.

Meski belum mendapatkan bukti langsung materi gelap, penelitian ini menunjukkan kemajuan penting dalam teknologi dan metode deteksi partikel. Para ilmuwan tetap optimis dan berkomitmen untuk terus mencoba dan belajar dari hasil setiap eksperimen, karena alam semesta mungkin memiliki cara yang berbeda dari yang kita perkirakan.

Referensi:
[1] https://www.livescience.com/physics-mathematics/particle-physics/historic-search-for-huge-missing-piece-of-the-universe-turns-up-negative-but-reveals-new-secrets-of-particle-physics

Analisis Ahli

Rick Gaitskell

"Mendukung pentingnya tidak menyerah meski hasil belum menemukan materi gelap, menekankan pentingnya mengikuti cara alam bekerja, bukan hanya teori yang indah."

Daniel Akerib

"Menyatakan peningkatan sensitivitas dan durasi pengamatan sebagai arah utama penelitian untuk kemungkinan deteksi lebih akurat pada masa depan."

Analisis Kami

"Meskipun hasil negatif seringkali dianggap kurang menarik, ini justru menunjukkan betapa kompleks dan menantangnya pencarian materi gelap yang telah berlangsung selama puluhan tahun. Upaya berkelanjutan dan peningkatan teknologi deteksi adalah kunci untuk membuka misteri besar alam semesta ini, dan hasil LZ menjadi langkah penting dalam proses tersebut."

Prediksi Kami

Dengan pelaksanaan eksperimen yang lebih panjang dan sensitif mulai 2028, kemungkinan penemuan materi gelap atau fenomena fisika baru yang belum terduga akan meningkat, sehingga memperluas pemahaman kosmologis dan partikel dasar.