Detektor neutrino terbesar di dunia, Observatorium Neutrino Bawah Tanah Jiangmen (JUNO) di Tiongkok, telah merilis hasil pertamanya, yang mencapai pengukuran sifat neutrino paling tepat hingga saat ini. Hanya dalam waktu 59 hari beroperasi, JUNO telah melampaui setengah abad penelitian sebelumnya, mempersempit parameter utama yang mengatur partikel yang sulit dipahami ini dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Sifat Hantu Neutrino
Neutrino terkenal sulit dipelajari; triliunan melewati tubuh manusia setiap detik tanpa berinteraksi. “Partikel hantu” ini memiliki massa yang sangat kecil dan jarang meninggalkan jejak ketika melewati detektor, menjadikannya salah satu entitas subatom yang paling sulit untuk diamati. Namun, para fisikawan sangat tertarik pada hal ini karena mereka menyimpan petunjuk fisika di luar Model Standar, yang merupakan deskripsi terbaik kita saat ini tentang bahan penyusun alam semesta.
Osilasi Neutrino: Retakan pada Model Standar
Model Standar memperkirakan neutrino tidak bermassa, namun eksperimen membuktikan sebaliknya. Neutrino berosilasi di antara tiga “rasa” – elektron, muon, dan tau – yang terus berubah identitasnya seiring perjalanannya. Fenomena osilasi ini, yang dikonfirmasi oleh Hadiah Nobel Fisika tahun 2015, mengungkap properti yang tidak diperhitungkan oleh Model Standar.
“Neutrino adalah satu-satunya partikel yang memiliki sifat yang tidak diprediksi oleh Model Standar,” kata Gioacchino Ranucci, wakil juru bicara JUNO. “Jadi, neutrino adalah satu-satunya portal menuju fisika di luar Model Standar.”
JUNO: Lompatan Besar dalam Deteksi
JUNO beroperasi jauh di bawah tanah, tempat kerak bumi melindunginya dari partikel-partikel pengganggu. Detektornya sendiri adalah bola selebar 35 meter yang diisi dengan 20.000 ton sintilator cair, dirancang untuk berkedip ketika neutrino berinteraksi dengannya. Sensor di sekitar tangki menunjukkan kilatan cahaya ini, sehingga memungkinkan fisikawan menganalisis partikel yang sulit ditangkap. Skala JUNO adalah yang membedakannya; ia memiliki sintilator 20 kali lebih banyak dibandingkan eksperimen sebelumnya, sehingga meningkatkan sensitivitasnya secara drastis.
Apa Selanjutnya? Perburuan Fisika Baru
Hasil awal JUNO mengonfirmasi kemampuannya dan menandakan potensi penemuan inovatif. Para peneliti bertujuan untuk lebih menyempurnakan pengukuran parameter osilasi neutrino, dan pada akhirnya memecahkan misteri lama dalam fisika. Hal ini termasuk mengurutkan keadaan massa neutrino, yang berpotensi menjelaskan ketidakseimbangan antara materi dan antimateri di alam semesta.
Ketepatan yang ditawarkan JUNO dapat mendefinisikan kembali pemahaman kita tentang fisika fundamental. Ketika para peneliti mengumpulkan lebih banyak data, partikel-partikel hantu ini akhirnya dapat mengungkap rahasia yang tersembunyi di balik Model Standar, sehingga menjadikan alam semesta menjadi fokus yang lebih tajam.
