BEIJING – Komunitas sains global menyaksikan pencapaian bersejarah setelah tim peneliti dari China berhasil mengamati secara langsung Efek Migdal, sebuah fenomena kuantum yang pertama kali diteorikan pada tahun 1939. Penemuan ini diprediksi akan menjadi kunci utama dalam memecahkan misteri materi gelap (dark matter) yang selama ini menyelimuti pemahaman manusia tentang alam semesta.
BACA JUGA : Diplomasi di Ambang Perang: Iran Galang Dukungan China Saat Militer AS Siaga di Timur Tengah
Teori Arkady Migdal dan Fenomena Partikel
Efek ini dinamai menurut fisikawan Soviet, Arkady Migdal, yang mengajukan hipotesis bahwa ketika sebuah partikel netral (seperti materi gelap) bertabrakan dengan inti atom, interaksi tersebut tidak hanya membuat inti terpental, tetapi juga memicu pelepasan elektron sekunder.
Selama lebih dari delapan dekade, fenomena ini hanya bertahan sebagai asumsi teoretis tanpa bukti eksperimental. Ketiadaan bukti langsung sempat menimbulkan keraguan di kalangan fisikawan mengenai validitas eksperimen deteksi materi gelap yang menggunakan Efek Migdal sebagai landasannya.
Eksperimen Presisi Tinggi di UCAS
Tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Zheng Yangheng dari Universitas Akademi Ilmu Pengetahuan China (UCAS) melakukan eksperimen laboratorium yang sangat kompleks untuk memvalidasi teori ini. Mereka mengembangkan detektor piksel gas berpresisi tinggi yang menggunakan campuran gas helium (40%) dan dimetil eter (60%).
Dalam eksperimen tersebut:
- Tim membombardir campuran gas dengan neutron dari generator khusus untuk mensimulasikan tabrakan partikel.
- Detektor dirancang untuk menangkap citra simultan dari pantulan nuklir dan jejak elektron Migdal.
- Jejak tersebut direkam menggunakan chip piksel yang sangat sensitif terhadap muatan listrik.
Hasilnya luar biasa. Dalam 150 jam pengumpulan data, tim mengidentifikasi enam peristiwa yang sesuai dengan kriteria Efek Migdal dengan tingkat signifikansi statistik melebihi lima sigma. Dalam dunia sains, ambang batas lima sigma menunjukkan bahwa temuan tersebut memiliki kepastian statistik yang sangat tinggi dan hampir mustahil merupakan sebuah kebetulan.
Implikasi Bagi Deteksi Materi Gelap
Materi gelap adalah komponen misterius yang menyusun sekitar 27% massa dan energi alam semesta. Meskipun pengaruh gravitasinya terlihat dalam menjaga keutuhan galaksi, materi gelap tidak dapat dilihat karena tidak memancarkan atau memantulkan cahaya. Materi yang kita kenal sehari-hari (bintang, planet, manusia) faktanya hanya mencakup 5% dari total alam semesta.
Penemuan ini memberikan “tolok ukur” baru bagi fisika nuklir dan partikel. Dengan terbuktinya Efek Migdal, para ilmuwan kini memiliki metode yang tervalidasi secara eksperimental untuk mendeteksi materi gelap ringan. Keberhasilan ini diharapkan dapat memacu pengembangan strategi deteksi baru yang jauh lebih canggih dan akurat di masa depan.
Kolaborasi Lintas Institusi
Studi yang dipublikasikan di jurnal Nature pada 14 Januari 2026 ini merupakan hasil kolaborasi luas antara berbagai institusi bergengsi di China, termasuk:
- Central China Normal University
- Guangxi University
- Lanzhou University
- Nanjing Normal University
- Yantai University
Keberhasilan ini memperkuat posisi China sebagai salah satu pemimpin dalam riset fisika fundamental di tingkat global.
