Courtesy of InterestingEngineering
Jam Nuklir Thorium-229: Inovasi Deteksi Materi Gelap Paling Presisi
Mengembangkan metode baru menggunakan jam nuklir thorium-229 untuk mendeteksi pengaruh materi gelap yang sangat lemah, melebihi sensitivitas jam atom yang ada saat ini.
15 Jul 2025, 19.44 WIB
16 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Jam nuklir berbasis thorium-229 memiliki potensi untuk menjadi detektor utama materi gelap.
- Pencarian materi gelap dapat dilakukan dengan lebih presisi menggunakan thorium-229 meskipun jam nuklir belum sepenuhnya dikembangkan.
- Penelitian ini membuka kesempatan baru untuk memahami sifat materi gelap melalui pengukuran spektrum penyerapan.
Para ilmuwan sedang mengembangkan jam nuklir menggunakan isotope thorium-229 yang lebih akurat daripada jam atom konvensional. Jam ini menggunakan inti atom, yang lebih stabil dibandingkan dengan elektron luar yang digunakan pada jam atom.
Thorium-229 memiliki transisi isomer rendah yang bisa dieksitasi menggunakan laser sehingga memungkinkan pengukuran waktu dengan presisi tinggi. Namun, thorium-229 sangat langka dan mahal, sehingga pengembangan jam nuklir ini menantang.
Penelitian terbaru menunjukkan jam nuklir thorium-229 dapat mendeteksi pengaruh materi gelap yang sangat lemah, bahkan jika kekuatannya 100 juta kali lebih kecil dari gaya gravitasi. Ini jauh melebihi kemampuan jam atom saat ini.
Materi gelap dapat menyebabkan pergeseran kecil dalam massa inti atom yang mempengaruhi spektrum absorpsi thorium-229. Dengan pengamatan teliti terhadap spektrum ini, ilmuwan berharap dapat mengidentifikasi keberadaan dan sifat materi gelap.
Walau jam nuklir fungsional belum dibuat, penelitian ini membuka jalan baru untuk mencari materi gelap dan mempercepat pengembangan teknologi jam nuklir yang lebih akurat dari sebelumnya.
Sumber: https://interestingengineering.com/science/new-dark-matter-nuclear-clock
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang diusulkan oleh tim ilmuwan Jerman terkait materi gelap?A
Tim ilmuwan Jerman mengusulkan cara baru untuk mendeteksi pengaruh materi gelap pada sifat inti thorium-229.Q
Mengapa jam nuklir dianggap lebih presisi dibandingkan dengan jam atom?A
Jam nuklir lebih presisi karena memanfaatkan inti atom yang lebih stabil dan kurang terpengaruh oleh faktor eksternal.Q
Apa tantangan dalam pengembangan jam nuklir berbasis thorium-229?A
Tantangan dalam pengembangan jam nuklir berbasis thorium-229 adalah kelangkaan, radioaktivitas, dan biaya tinggi untuk memperoleh isotop tersebut.Q
Bagaimana materi gelap dapat mempengaruhi spektrum penyerapan thorium-229?A
Materi gelap dapat mempengaruhi spektrum penyerapan thorium-229 dengan mengubah massa inti atom dan menyebabkan pergeseran sementara dalam spektrum tersebut.Q
Apa hasil dari penelitian yang dipublikasikan di Physical Review X?A
Penelitian yang dipublikasikan di Physical Review X menunjukkan bahwa eksitasi laser thorium-229 dapat meningkatkan sensitivitas pencarian materi gelap.