Seluruh bentuk materi di alam
semesta tersusun dari tiga kelas partikel elementer, yaitu quark, lepton dan
boson. Selain itu terdapat juga partikel elementer hipotetik, yang belum dapat
dibuktikan keberadaannya secara eksperimental. Quark terdiri dari enam variasi,
yaitu up, down, charm, strange, top, dan bottom serta
antipartikelnya masing-masing. Quark juga memliki muatan warna yang terdiri
dari tiga variasi yang diberi label “biru”, “hijau” dan “merah”. Kelas lepton terdiri dari elektron, muon,
tau, neutrino elektron, neutrino muon, dan neutrino tau, beserta
antipartikelnya masing-masing.
Kelas boson merupakan kelas
dari partikel elementer yang membawa interaksi dasar, yaitu photon
(elektromegnet), gluon (interaksi kuat), serta W± dan Z (interaksi
lemah). Kelas quark dan lepton memiliki spin pecahan (1/2) dan mematuhi
distribusi Fermi dan asas ekslusi Pauli, sehingga disebut juga Fermion, berbeda
dengan boson yang memiliki spin integer.
Partikel-partikel elementer
tadi dapat bergabung membentuk partikel komposit. Partikel komposit yang umum
adalah hadron, yang terbentuk dari tiga macam quark dengan muatan warna berbeda
(totalnya nol) disebut baryon, dan yang terbentuk dari quark-colour dan quark-anticolour-nya
disebut meson. Proton dan neutron merupakan contoh dari baryon. Proton tersusun
dari dua quark up dan satu quark down sehingga muatannya +1, sedangkan
neutron tersusun dari satu quark up
dan dua quark down sehingga muatannya
0. Ketiga quark yang menyusun baryon diikat oleh gluon, yang berkontribusi menahan
quark dan memberikan kontribusi massa yang besar pada baryon.
Sumber : Buku Astronomi dan Astrofisika oleh S. Eka Gautama