Semua bintang, planet, gas antariksa, dan benda yang dapat kita lihat dengan mata maupun teleskop tercanggih sesungguhnya hanya menyusun kurang dari 5% total massa-energi alam semesta. Sekitar 27% sisanya terdiri dari materi gelap (dark matter) — zat misterius yang tidak memancarkan, menyerap, atau memantulkan cahaya sedikit pun, namun gravitasinya mengikat galaksi agar tidak tercerai-berai.

Memburu Partikel Hantu di Kedalaman Perut Bumi

Untuk mendeteksi interaksi materi gelap yang teramat langka, laboratorium fisika dibangun ribuan meter di bawah tanah guna terlindung dari gangguan radiasi sinar kosmik atmosfer:

• Detektor Xenon Cair Ultra-Murni: Tangki raksasa berisi berton-ton xenon cair yang dipasangi tabung fotomultiplier peka cahaya untuk merekam kilatan pendaran foton jika terjadi tumbukan inti atom xenon dengan partikel materi gelap (WIMP).
• Pencarian Partikel Axion: Eksperimen resonansi gelombang mikro elektromagnetik untuk mendeteksi konversi partikel axion hipotetis menjadi foton di bawah pengaruh medan magnet berkekuatan ekstrem.

Tantangan Terhadap Model Standar Fisika

Model Standar Fisika Partikel yang sukses menjelaskan gaya elektromagnetik, nuklir kuat, dan nuklir lemah tidak memiliki tempat bagi materi gelap. Penemuan partikel baru ini di masa depan dipastikan akan melahirkan era baru fisika teoretis yang melampaui teori relativitas umum Einstein.