BANTEN — Eksperimen LUX-ZEPLIN (LZ) yang beroperasi di kedalaman 1,6 kilometer bawah tanah di South Dakota, Amerika Serikat, merekam satu kejadian tak biasa yang menjadi petunjuk paling kuat sejauh ini soal keberadaan materi gelap. Temuan ini dipresentasikan dalam konferensi ilmiah di Jepang pada Selasa (1/9) dan akan diajukan ke jurnal Physical Review Letters.
Peristiwa tersebut terdeteksi saat peneliti memeriksa data yang dikumpulkan selama 220 hari, dari Maret 2023 hingga April 2024. Sinyal muncul di bagian detektor tempat materi gelap diperkirakan tampak, di area yang sangat minim gangguan radiasi alami.
Peluang 1 Banding 200, tapi Belum Klaim Penemuan
Tim peneliti menghitung peluang peristiwa ini disebabkan gangguan latar belakang yang lazim hanya sekitar 1 banding 200. Angka itu tergolong tidak biasa, namun belum cukup untuk disebut sebagai penemuan resmi.
Mereka menegaskan baru merekam satu peristiwa yang tidak terjelaskan. Temuan ini bisa jadi petunjuk awal partikel materi gelap, tapi bisa juga berasal dari sumber langka lain yang belum teridentifikasi.
"Kami tidak mengklaim telah melihat materi gelap. Tapi, kami menemukan sesuatu yang sangat menarik," kata juru bicara LZ Rick Gaitskell dalam sebuah pernyataan.
Cara LUX-ZEPLIN Memburu Partikel Tak Kasat Mata
Detektor LZ menggunakan tangki besar berisi xenon cair, dirancang menangkap momen langka ketika partikel materi gelap berbenturan dengan atom biasa. Jika sebuah partikel WIMP menabrak atom di dalam detektor, tabrakan itu membuat atom bergerak dan menghasilkan kilatan cahaya.
Kilatan itulah yang dianalisis peneliti untuk mencari tanda apakah tabrakan dipicu partikel tak kasat mata. Salah satu kandidat yang diburu adalah Weakly Interacting Massive Particle (WIMP), partikel yang bisa menembus Bumi dan tubuh manusia tanpa meninggalkan jejak yang disadari.
Mengapa Materi Gelap Sulit Dibuktikan
Materi gelap adalah jenis materi misterius yang tidak memancarkan, menyerap, atau memantulkan cahaya, sehingga tak terlihat mata maupun instrumen saat ini. NASA memperkirakan zat tak kasat mata ini menyusun sekitar 85 persen dari seluruh materi di alam semesta.
Keberadaannya diketahui dari pengaruh gravitasi terhadap benda langit lain seperti bintang dan galaksi. Meski pencarian berlangsung hampir satu abad, ilmuwan belum pernah mendeteksi langsung bahan penyusunnya.
Pada 1933, astronom Fritz Zwicky menyadari galaksi-galaksi di Kluster Coma bergerak terlalu cepat jika hanya ditahan gravitasi materi yang terlihat. Ia menduga ada bentuk materi tak kasat mata yang memberi tekanan gravitasi tambahan, yang ia sebut materi gelap.
Gagasan itu semakin diterima luas pada dekade 1970-an berkat penelitian astronom asal AS, Vera Rubin. Ia menemukan bintang-bintang di pinggiran galaksi bergerak sangat cepat hingga seharusnya terlempar ke luar angkasa.
Peran Materi Gelap bagi Bentuk Alam Semesta
Gravitasi materi gelap turut membentuk alam semesta. Ilmuwan meyakini materi ini berfungsi seperti kerangka dasar tempat galaksi dan kelompok galaksi lebih besar terbentuk.
Memahami materi gelap dapat membantu menjelaskan bagaimana alam semesta berkembang hingga seperti sekarang. Menemukan partikel WIMP tidak hanya membuktikan keberadaannya, tetapi juga mengungkap massa serta cara berinteraksinya dengan materi biasa.
Itu akan mengisi celah besar dalam pemahaman ilmuwan tentang alam semesta. Sampai bukti tambahan terkumpul, satu peristiwa di detektor bawah tanah South Dakota masih berdiri di batas antara petunjuk menjanjikan dan misteri yang belum terpecahkan.
