JAKARTA -- Triliunan partikel melintas menembus tubuh manusia setiap detik tanpa meninggalkan jejak yang dapat dirasakan. Partikel itu nyaris tidak memiliki massa, hampir tidak berinteraksi dengan materi, dan selama puluhan tahun menjadi salah satu misteri terbesar dalam dunia fisika modern.

Baca juga: HUT Ke-80 Kodam III/Siliwangi Hadirkan Vibe Baru Lewat Turnamen Padel “Siliwangi Open”

Kini, sebuah fasilitas penelitian raksasa yang dibangun jauh di bawah permukaan tanah di China mulai membuka tabir misteri tersebut.

Baca juga: Pengukuhan Kepengurusan Pencak Silat Wilayah Kodam III/Siliwangi Perkuat Pelestarian Budaya Dan Jiwa Negara

Observatorium Neutrino Bawah Tanah Jiangmen atau Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) mengumumkan hasil ilmiah besar pertamanya setelah memulai pengumpulan data pada Agustus lalu. Temuan tersebut dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Nature dan menjadi langkah awal dalam upaya memahami neutrino, partikel elementer yang diyakini telah ada sejak peristiwa Dentuman Besar atau Big Bang.

Baca juga: Dituding Melakukan KKN, LSM PMPRI Asahan Geruduk Kantor RH PTPN IV Regional II Medan

Neutrino sering dijuluki sebagai "partikel hantu" karena sifatnya yang sangat sulit dideteksi.

Baca juga: Manuel Neuer Kembali, Tapi Jerman Sedang Bertaruh Besar pada Masa Lalu

Setiap detik, triliunan neutrino melintas melalui tubuh manusia tanpa menimbulkan dampak apa pun. Meski jumlahnya sangat banyak di alam semesta, massa partikel ini sangat kecil sehingga keberadaannya sulit dipelajari secara langsung.

Untuk mengatasi tantangan tersebut, para ilmuwan membangun detektor raksasa berbentuk bola yang ditempatkan sekitar 700 meter di bawah permukaan tanah.

Lokasi bawah tanah dipilih untuk mengurangi gangguan dari radiasi kosmik dan partikel lain yang dapat mengganggu pengamatan.

Alih-alih mengamati neutrino secara langsung, para peneliti mempelajari antineutrino, yakni pasangan antipartikel dari neutrino yang memiliki karakteristik berlawanan tetapi sama-sama menyimpan banyak misteri ilmiah.

Antineutrino yang diamati oleh JUNO berasal dari reaksi yang terjadi di dua pembangkit listrik tenaga nuklir yang berada tidak jauh dari lokasi observatorium.

Ketika antineutrino bertabrakan dengan partikel di dalam detektor, tumbukan tersebut menghasilkan kilatan cahaya sangat kecil.

Kilatan inilah yang kemudian direkam dan dianalisis oleh para ilmuwan untuk memahami perilaku partikel tersebut.

Dari dua bulan pertama pengumpulan data, tim peneliti berhasil menghasilkan salah satu pengukuran paling presisi hingga saat ini mengenai cara neutrino berubah dari satu jenis ke jenis lainnya saat bergerak melintasi ruang angkasa.

Dalam fisika partikel, neutrino diketahui memiliki tiga jenis atau yang sering disebut sebagai "flavor".

Salah satu karakteristik paling unik dari neutrino adalah kemampuannya berubah dari satu jenis ke jenis lain selama perjalanan.

Fenomena tersebut telah lama menjadi fokus penelitian karena diyakini menyimpan petunjuk penting mengenai struktur dasar alam semesta.

Fisikawan dari Universitas Duke, Amerika Serikat, Kate Scholberg, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, menyebut hasil awal ini sangat menjanjikan bagi perkembangan riset neutrino di masa depan.

Meski demikian, salah satu misteri terbesar mengenai neutrino masih belum terpecahkan.

Para ilmuwan hingga kini masih berusaha menentukan susunan massa ketiga jenis neutrino tersebut.

Mereka meyakini dua jenis neutrino memiliki massa yang relatif mirip, sementara satu jenis lainnya berbeda.

Namun para peneliti belum mengetahui apakah dua neutrino yang berat disertai satu neutrino ringan, atau justru dua neutrino ringan dan satu neutrino berat.

Pertanyaan tersebut menjadi salah satu tujuan utama pembangunan observatorium JUNO.

Penulis studi sekaligus anggota kolaborasi JUNO, Liangjian Wen, menjelaskan bahwa hasil awal memang belum mampu menjawab teka-teki tersebut.

Namun data yang diperoleh menunjukkan kemampuan detektor untuk mengamati perbedaan sangat halus yang membedakan setiap jenis neutrino beserta karakteristik massanya.

Dengan kata lain, hasil pertama ini menjadi bukti bahwa sistem pengamatan bekerja sesuai harapan dan memiliki potensi besar untuk menghasilkan penemuan yang lebih mendalam pada masa mendatang.

Persaingan dan kolaborasi ilmiah global dalam penelitian neutrino juga diperkirakan akan semakin menarik dalam beberapa tahun ke depan.

Dua fasilitas penelitian lain yang memiliki tujuan serupa sedang dipersiapkan untuk mulai beroperasi dalam dekade mendatang.

Fasilitas tersebut adalah Hyper-Kamiokande di Jepang dan Deep Underground Neutrino Experiment di Amerika Serikat.

Kedua proyek itu akan menggunakan pendekatan yang berbeda untuk mempelajari neutrino dan nantinya dapat digunakan untuk membandingkan serta memverifikasi hasil yang diperoleh observatorium di China.

Bagi dunia fisika, neutrino bukan sekadar partikel kecil yang sulit ditemukan.

Memahami sifat dan massa neutrino dapat membantu ilmuwan menjawab sejumlah pertanyaan mendasar tentang asal-usul alam semesta, evolusi materi, hingga mengapa alam semesta saat ini didominasi oleh materi dibanding antimateri.

Karena itu, setiap data baru yang berhasil diperoleh dari kedalaman bumi menjadi bagian penting dari upaya manusia memahami struktur paling dasar dari kosmos.

Di balik lapisan batuan setebal ratusan meter di China selatan, sebuah bola detektor raksasa kini terus merekam kilatan cahaya yang hampir tak terlihat. Dari sinyal-sinyal kecil itulah para ilmuwan berharap dapat mengungkap salah satu rahasia terbesar yang masih tersimpan sejak kelahiran alam semesta miliaran tahun lalu. (Wy/Red)

Bagikan: