Bukti Baru: Identitas Proton Dibawa Gluon, Bukan Hanya Kuark

Para penulis studi berdiri di depan poster Physics at RHIC di Brookhaven National Laboratory.

Para penulis studi berdiri di depan poster Physics at RHIC di Brookhaven National Laboratory. [Foto: Brookhaven National Laboratory]

Cekricek.id — Fisikawan menemukan bukti bahwa identitas proton sebagai partikel materi tidak semata dipikul tiga kuark di dalamnya. Sifat itu tampaknya dibawa gluon yang tersusun dalam simpul berbentuk huruf Y, sebuah gambaran yang menantang isi buku teks selama puluhan tahun.

Mengutip Sci.News, Jumat (14/8/2026), temuan tersebut datang dari Kolaborasi STAR di Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), Brookhaven National Laboratory, Amerika Serikat. Hasilnya terbit sebagai makalah berjudul Tracking the baryon number with nuclear collisions di jurnal Science volume 393 nomor 6812 halaman 727–731 tahun 2026, dengan penulis dari Kent State University, Brookhaven Lab, Rice University, Stony Brook University, Argonne National Laboratory, dan University of Science and Technology of China.

Baca juga: Satu Butir Pati di Gigi Rangka Plawangan Ternyata Bukan Gandum

Angka yang Tak Pernah Berubah Sejak Dentuman Besar

Bilangan baryon adalah sifat kuantum yang membedakan materi dari antimateri. Jumlah totalnya di alam semesta dianggap kekal, dan justru kekekalan itulah yang membuat proton nyaris tidak pernah meluruh.

“Sejak Dentuman Besar, jumlah proton dan neutron secara keseluruhan tidak pernah berubah sebagai fungsi waktu,” kata Nicole Lewis, fisikawan STAR dari Rice University. Ia menambahkan bahwa persoalan ini “salah satu misteri alam semesta, berkaitan dengan mengapa kita punya lebih banyak materi daripada antimateri”, dan bahwa umur proton diyakini lebih panjang daripada umur alam semesta itu sendiri.

Model kuark yang diajarkan di kelas menyebut tiga kuark valensi di dalam proton masing-masing memikul sepertiga bilangan baryon. Model itu sederhana, rapi, dan selama ini cukup untuk banyak perhitungan.

Baca juga: Lima Tahun Markisa, Cinta Laura Sebut Penghargaan AMI Bukan Miliknya Sendiri

Baryon Lebih Banyak daripada yang Diperkirakan

Tim STAR menguji gagasan itu dengan membandingkan dua hal dalam tumbukan inti: jumlah baryon bersih yang tersisa di sekitar titik tumbukan dan sebaran ulang muatan listrik. Muatan listrik dipakai sebagai penanda berapa banyak kuark yang benar-benar berhenti selama tumbukan.

Hasilnya tidak cocok. Baryon yang tertinggal kira-kira dua kali lipat dari yang diperkirakan berdasarkan muatan listrik terukur. Artinya ada sesuatu selain kuark yang membawa sifat tersebut, dan kandidat paling masuk akal adalah konfigurasi gluon berbentuk Y yang menyatukan ketiga kuark.

“Temuan kami sangat mendukung gagasan bahwa bilangan baryon lebih mudah dibawa dan diangkut oleh gluon,” kata Zhangbu Xu, Profesor Kent State University yang juga peneliti di Brookhaven Lab.

Panen Terakhir dari Mesin Berusia 25 Tahun

Analisis ini memakai data detektor STAR sepanjang masa operasi RHIC, dari tahun 2000 hingga mesin itu berhenti beroperasi pada awal 2026. Dalam satu peristiwa, inti atom yang masing-masing berisi sekitar 100 proton dan 100 neutron ditumbukkan hingga melahirkan ribuan partikel baru yang harus dilacak satu per satu.

Baca juga: BI Dorong Negara BRICS Jadi Inovator AI, Bukan Sekadar Pengguna

“Penelitian kami menantang gagasan lama bahwa bilangan baryon sekadar dibagi di antara dan dibawa oleh tiga kuark,” ujar Rongrong Ma, fisikawan Brookhaven Lab.

Menurut keterangan Brookhaven National Laboratory, pekerjaan ini didanai Kantor Sains Departemen Energi Amerika Serikat dan National Science Foundation, dengan dukungan komputasi dari Open Science Grid dan fasilitas komputasi Brookhaven. Konfirmasi lanjutan diharapkan datang dari Electron-Ion Collider, penerus RHIC yang sedang dibangun di lokasi yang sama, karena mesin baru itu dirancang untuk memotret struktur gluon di dalam proton dengan ketelitian yang jauh lebih tinggi.

Baca Juga

Menteri Keamanan Nasional Israel Itamar Ben-Gvir berbicara di hadapan awak media.
Menteri Israel Serukan Bunuh 30 sampai 40 Warga Gaza Tiap Malam
Foto arsip Utusan Khusus Amerika Serikat Jared Kushner.
Kushner Temui Netanyahu, Israel Tetap Tuntut Hamas Lucuti Senjata
Ilustrasi tabrakan galaksi purba yang ikut membentuk Bima Sakti miliaran tahun lalu.
Studi Baru: Galaksi Kraken Tabrak Bima Sakti 12 Miliar Tahun Lalu
Papan nama kantor Stripe Inc. di South San Francisco, California, Amerika Serikat.
Stripe Dikabarkan Akuisisi OpenRouter Senilai Lebih dari US$7 Miliar
Ilustrasi. Kerumunan orang di jalan menuju Kuil Jagannath di Puri, India.
Tujuh Peziarah Tewas Berdesakan di Kuil Ashok Dham Bihar India
Bintang laut matahari menjelajahi hutan kelp setelah dilepas dari laboratorium.
Ilmuwan dan Suku Samish Lepas Bintang Laut Langka ke Pasifik