Сред всички експерименти, които се провеждат в момента в Антарктида, един се откроява. Антарктическата импулсна преходна антена (ANITA) работи от почти две десетилетия и е проектирана да изучава космически неутрино с ултраенергия (UHE). За целта тя използва набор от радиоантени, окачени на хелиев балон, летящ на височина около 37 км. Но сега е открила нещо неочаквано, нещо, което оспорва установената физика.
Експериментът ANITA е регистрирал радиоимпулси, които сякаш се издигат през Земята, нещо, което не би трябвало да е възможно според настоящите модели. Идеята е детекторите да улавят сигнали от неутрино, които са сред най-неуловимите субатомни частици във Вселената. Но в този случай сигналите не са се държали както трябва. Радиовълните са идвали от ъгли до 30 градуса под хоризонта.
Тези сигнали показват, че частиците са преминали през хиляди километри твърда скала, преди да се появят от леда. Това е сценарий, който съществуващите теории за частиците не могат да обяснят. Това предполага възможността за съществуването на неизвестни частици или нови форми на взаимодействие между известни частици. Стефани Уисел, физик от Държавния университет на Пенсилвания, която е работила в екипа на ANITA, обяснява в изявление, че това означава, че частиците би трябвало да преминат през земната кора. „Проблемът“ е, че по времето, когато сигналът се е появил, той би трябвало да е бил абсорбиран.
Неутрино са частици почти без маса или заряд, които рядко взаимодействат с материята. Те постоянно се движат през космоса, Земята и дори човешкото тяло: „Един милиард неутрино преминават през нокътя ви във всеки един момент“, казва Висел, „но откриването им е трудно, защото не взаимодействат много. Когато обаче го направят, те могат да разкрият важна информация за събития като свръхнови или гама-лъчеви изблици.“ Това прави сигнала ANITA толкова объркващ. Ако неутрино го е причинило, самото му откриване би означавало, че е преминало през Земята, без да взаимодейства до края. Стръмният ъгъл и характеристиките на сигнала обаче предполагат друго. „Все още нямаме реално обяснение за тези аномалии“, добавя Висел, „но най-вероятно не е неутрино.“
За да проверят своите открития, екипът сравни данните от ANITA с информация от два други големи детектора на неутрино: IceCube в Антарктида и обсерваторията Пиер Оже в Аржентина. Резултатите, публикувани в Physical Review Letters, показаха, че нито един от експериментите не е регистрирал нещо подобно. Според Висел, тази липса на подкрепящи данни изключва най-вероятните известни източници на частици и подсилва идеята, че откритието е нещо ново.
Екипът на Висел използва симулации и модели, за да елиминира фоновия шум и известните сигнали от космически лъчи. Процесът остави само едно ясно заключение и то е, че сигналите все още са аномални. За да задълбочи разбирането си, екипът на Висел вече изгражда по-усъвършенствана версия на експеримента ANITA. Новият детектор, наречен PUEO, ще предложи по-голяма чувствителност и по-добър шанс за идентифициране на причината за тези необичайни емисии. Идеята е PUEO да открива повече от тези сигнали и да помага на учените да разберат дали наблюдават доказателства за нова физика или просто необичайни екологични ефекти.
Източник: La Razón
