Ilyenre még sosem volt példa: titokzatos rádiójelek bukkannak fel a sarkvidéki jég mélyéből.
Az Antarktiszi Impulzív Tranziens Antenna (ANITA) egy különleges ballonra szerelt berendezés, amely körülbelül 40 km magasan lebeg a fagyott kontinens felett. Ezen az egyedülálló helyszínen az ANITA olyan jeleket észlelt, amelyek látszólag a jég alól érkeztek. A kutatók szerint ezek a megfigyelések ellentmondanak a fizika eddig ismert törvényeinek, ami új kérdéseket vet fel a tudományos közösségben.
Az ANITA projekt eredetileg a kozmikus sugárzás és az alig észlelhető neutrínók által kibocsátott rádióhullámok detektálására indult. Azonban a műszer nem a jég felszínéről visszaverődő jeleket észlelte, hanem olyanokat, amelyek a jég alól meredek szögben, akár 30°-ban törtek a felszínre. Ez különösen problémás, mert azt jelenti, hogy e jelek több ezer kilométeres kőzetrétegen keresztül haladtak, ami komoly kihívást jelent a pontos források azonosításában.
"Ez az útvonal minden jelet el kellett volna nyeljen" - nyilatkozta Stephanie Wissel, a Penn State Egyetem fizikusa és az ANITA kutatócsoport tagja. "Jelenleg nincs magyarázatunk erre a jelenségre, de biztosak vagyunk benne, hogy nem neutrínók állnak a háttérben."
A neutrínók olyan semleges töltésű és szinte tömegtelen részecskék, amelyek keletkezése például szupernóva-robbanások vagy az Ősrobbanás során történhetett. Hihetetlen módon, másodpercenként milliárdnyi neutrínó áramlik át rajtunk, azonban rendkívül ritka az eset, amikor kölcsönhatásba lépnek az anyaggal. Ezért észlelésük rendkívül nehéz feladatot jelent a tudósok számára.
"Wissel elmagyarázta: 'Ez egy olyan fegyver, amelynek két oldala van. Ha mégis észleljük őket, az azt jelzi, hogy rendkívül távoli forrásokból jöttek, zavartalanul, mintha semmi sem akadályozta volna meg őket az útjukban.'"
A Physical Review Letters folyóiratban publikált cikkben leírt anomáliás jelek hasonlóak azokhoz, amelyeket akkor figyelnek meg, amikor tau-neutrínók kölcsönhatásba lépnek a jéggel, létrehozva egy másodlagos részecskét, a tau-leptont. Ez a részecske kiszabadul a jégből, majd elbomlik, kimutatható "légzáport" okozva. Az ANITA képes ezeket a jeleket érzékelni és visszakövetni a forrásukig, hasonlóan ahhoz, ahogy egy labda pattogását követjük. A legújabb megfigyelések azonban nem egyeznek meg a jelenlegi fizikai modellekkel. A kutatócsoport összehasonlította az adatokat különféle modellekkel, és más detektorok, például az IceCube és a Pierre Auger Obszervatórium eredményeivel is ellenőrizték. Egyező jeleket azonban nem találtak, ami csak tovább fokozza a rejtélyt.
"Wissel kifejtette, hogy a jég közelében és a horizontnál valószínűleg valamilyen különös rádióhullám-terjedési jelenség zajlik, amelyet ő sem tud teljesen megmagyarázni. Hozzátette, hogy már több ilyen lehetőséget alaposan átvizsgáltak, de eddig egyik sem nyert bizonyítást."
A Penn State kutatói jelenleg egy fejlettebb detektoron dolgoznak, amelyet PUEO-nak neveztek el. Ez az új berendezés nagyobb és érzékenyebb lesz elődjénél.
"A PUEO segítségével reméljük, hogy több ilyen anomáliát, vagy akár valódi neutrínókat is detektálhatunk" - tette hozzá Wissel. "Mindkét eredmény közelebb vihet bennünket a mélyűrből érkező jelek megértéséhez."
