Bola Raksasa di Bawah Gunung China Tangkap 'Partikel Hantu' Misterius

Sebuah bola raksasa yang tersembunyi ratusan meter di bawah gunung di China selatan baru saja menangkap sinyal dari "partikel hantu" alias neutrino-dan temuan awalnya membuat komunitas fisika dunia terhenyak. Detektor tersebut adalah Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), fasilitas neutrino terbesar di dunia yang baru beroperasi penuh sejak akhir Agustus 2025.

Terletak 700 meter di bawah permukaan tanah di dekat Guangdong, JUNO menampung 20.000 ton cairan scintillator ultra-jernih dalam bola setinggi gedung perkantoran. Ketika neutrino, partikel hampir tak bermassa yang menembus triliunan tubuh manusia setiap detik, kebetulan berinteraksi dengan proton di cairan tersebut, muncul kilatan cahaya kecil yang direkam oleh lebih dari 43.000 tabung photomultiplier (PMT).

Skalanya sangat masif-detektornya 20 kali lebih besar dari KamLAND Jepang, dan memiliki sensitivitas yang belum pernah ada sebelumnya.

Baru Dua Bulan Beroperasi, Sudah Bikin Ilmuwan Kaget

Meski baru mengumpulkan data efektif selama 59 hari (26 Agustus-2 November 2025), JUNO langsung memberikan kejutan. Pengukuran awalnya menemukan bahwa neutrino dari Matahari berperilaku sedikit berbeda dibanding neutrino yang dihasilkan reaktor nuklir terdekat.

Ketidaksesuaian halus ini sebenarnya pernah dicurigai sebelumnya, tetapi data JUNO kini mengonfirmasinya dengan presisi 1,6 kali lebih baik daripada gabungan seluruh eksperimen terdahulu.

"Pencapaian presisi ini hanya dalam dua bulan operasi menunjukkan bahwa JUNO bekerja sesuai desain," kata Wang Yifang, manajer proyek sekaligus juru bicara JUNO dari Institute of High Energy Physics (IHEP), Chinese Academy of Sciences.

Tanda Fisika Baru di Luar Model Standar?

Model Standar fisika partikel-teori utama yang menggambarkan bagaimana partikel fundamental bekerja-memprediksi perilaku neutrino dengan ketat. Ketidaksesuaian yang ditangkap JUNO, meski masih pada level 1,5 sigma (belum signifikan secara statistik).

Ini bisa menandakan fisika baru di luar Model Standar, atau setidaknya celah dalam pemahaman kita saat ini.

Model Standar fisika partikel awalnya menganggap neutrino tidak bermassa. Eksperimen di Jepang dan Amerika Serikat kemudian membuktikan bahwa neutrino bisa berosilasi antar tiga "flavor" (elektron, muon, dan tau) saat melintas ruang angkasa.

Osilasi ini menyiratkan neutrino memiliki massa, tapi kita belum tahu berapa besarnya atau urutan massanya (normal hierarchy atau inverted hierarchy).