Di kedalaman satu kilometer di bawah pegunungan Kamioka, Jepang, tersembunyi sebuah misteri yang menakjubkan: Super-Kamiokande. Ini adalah sebuah observatorium neutrino raksasa, salah satu yang terbesar di dunia, yang dirancang untuk menangkap partikel paling sulit dipahami di alam semesta: neutrino.
Tangki raksasa Super-Kamiokande berisi 50.000 ton air ultra-murni, air yang hampir sempurna tanpa pengotor, sebuah kemewahan yang biasanya hanya ditemukan di laboratorium. Mengapa air ini begitu penting? Karena neutrino sangat jarang berinteraksi dengan materi, air ultra-murni memberikan medium yang sangat bersih di mana interaksi ini dapat dideteksi.
Neutrino adalah partikel subatomik tanpa muatan listrik dan massa yang sangat kecil. Mereka berasal dari berbagai sumber, termasuk reaksi nuklir, supernova, bahkan dapat diciptakan di laboratorium dengan akselerator partikel. Meskipun triliunan neutrino melewati kita setiap detik, mereka sangat sulit dideteksi.
Setiap hari, Super-Kamiokande hanya mendeteksi sekitar 30 neutrino yang berinteraksi dengan molekul air di dalam tangki. Ketika neutrino berinteraksi, mereka menghasilkan partikel yang bergerak lebih cepat daripada cahaya dalam air, menciptakan kilatan biru yang indah. Kilatan ini ditangkap oleh sekitar 13.000 tabung fotomultiplier yang melapisi dinding tangki.
Air ultra-murni dalam Super-Kamiokande dijaga kebersihannya melalui sistem filtrasi yang rumit yang menghilangkan bakteri, ion, dan gas, serta perlindungan terhadap zat korosif. Kebersihan ini sangat penting untuk memastikan bahwa setiap kilatan cahaya yang terdeteksi benar-benar berasal dari interaksi neutrino.
Para ilmuwan di Super-Kamiokande terus berupaya meningkatkan sensitivitas detektor. Baru-baru ini, mereka menyetujui rencana untuk meningkatkan sensitivitasnya seribu kali lipat dengan menambahkan gadolinium sulfat ke dalam air. Gadolinium sulfat akan membantu menangkap lebih banyak sinyal neutrino, memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari partikel misterius ini dengan lebih detail.
Eksperimen dengan menambahkan gadolinium sedang diuji dengan detektor mini bernama EGADS. Ini memastikan bahwa penambahan kimia tidak membahayakan detektor.
Melalui upaya gigih ini, para ilmuwan berharap untuk mengungkap rahasia alam semesta melalui neutrino, partikel "hantu" yang membawa informasi penting tentang asal-usul dan evolusi kosmos. Super-Kamiokande adalah jendela kita menuju dunia subatomik yang tak terlihat, dan dengan inovasi berkelanjutan, kita semakin dekat untuk memahami misteri neutrino.
