---

Bunga api dalam gelap

Pencarian langsung materi gelap ini hanya dapat dilakukan di bawah tanah karena para peneliti perlu menghilangkan radiasi kosmik tingkat permukaan. Radiasi itu dapat mengacaukan sinyal materi gelap dan membuatnya lebih mudah dilewatkan.

"Di sini, di permukaan Bumi, kita terus-menerus bermandikan partikel kosmik yang menghujani kita. Beberapa di antaranya datang dari seberang galaksi dan beberapa di antaranya melintasi alam semesta," jelas Hall.

Eksperimen berada sekitar satu mil di bawah tanah sehingga memungkinkan sinar kosmik konvensional telah diserap oleh batu. Di bawah itu, peneliti berharap melihat beberapa komponen eksotis yang tidak banyak berinteraksi dan tidak akan diserap oleh batu.

Dalam eksperimen LZ, semburan cahaya dihasilkan oleh tumbukan partikel. Peneliti kemudian bekerja mundur, menggunakan karakteristik kilatan cahaya ini untuk menentukan jenis partikelnya.

Kelompok riset UMD mengalibrasi instrumen yang menggerakkan eksperimen LZ, yang melibatkan penyiapan dan penyuntikan tritium (bentuk hidrogen radioaktif) ke dalam bentuk cair xenon (gas yang sangat padat). Setelah dicampur, campuran radioaktif dipompa ke seluruh instrumen, di mana tumbukan partikel dapat diamati.

Para peneliti kemudian menganalisis peluruhan campuran untuk menentukan bagaimana instrumen merespons peristiwa latar belakang yang bukan materi gelap. Melalui proses eliminasi, para peneliti mempelajari jenis-jenis interaksi yang penting maupun tidak.

"Itu memberi tahu kita seperti apa materi gelap itu, jadi apa yang akan kita cari dalam data pencarian materi gelap adalah peristiwa yang tidak sesuai dengan pola itu," kata Hall.

Menulis ulang pedoman fisika?

Jika materi gelap terdeteksi, partikel WIMP ini akan mendorong perombakan besar-besaran Model Standar partikel fisika, yang menjelaskan gaya fundamental alam semesta. Bukan saja dapat menjawab pertanyaan mendesak tentang alam semesta, ada kemungkinan besar eksperimen ini juga akan menciptakan yang baru.

"Itu berarti banyak ide dasar kita tentang konstituen dasar alam perlu direvisi dengan satu atau lain cara. Memahami bagaimana hal itu cocok dengan fisika partikel seperti yang kita ketahui akan segera menjadi tantangan besar bagi fisikawan partikel generasi berikutnya," kata Hall. Sumber: phys.org,