Нечто под льдами Антарктиды испускает радиосигналы: Ученые в недоумении

Антарктическая импульсная переходная антенна впервые зафиксировала странные радиосигналы, которые пришли откуда-то из-подо льдов. 

Где-то там под толщей антарктического льда, находится нечто, что испускает эти сигналы. И ученые пока вообще не могут понять, с чем они столкнулись. 

Антарктическая импульсная переходная антенна (ANITA) это сравнительно небольшой прибор для изучения космических нейтрино с помощью улавливания особых радиоимпульсов, которые они создают. 

В работу антенну регулярно запускают на воздушном шаре на высоту более 37 км над территорией Антарктиды.  Первый такой запуск состоялся в 2006 году. 

Нейтрино — самые маленькие субатомные частицы, которые распространены по всей вселенной  и обычно возникают в результате очень крупного всплеска энергии — таких как взрыв сверхновой или Большой взрыв.

Они настолько малы в размерах, что не имеют заряда и никак не влияют на объект, через который проходят. Так что их очень сложно поймать. При этом, если их все-таки удастся поймать, они могут дать больше информации о космосе, чем самые мощные телескопы в мире.

Однако пойманные ANITA сигналы отличались от тех, что могли быть созданы нейтрино, потому что исходили под слишком крутым углом. 

"Обнаруженные нами радиоволны были направлены под очень крутым углом, примерно на 30 градусов ниже поверхности льда. Это интересная проблема, потому что у нас до сих пор нет объяснения, что это за аномалии", — говорит Стефани Виссел, астрофизик из Университета штата Пенсильвания, которая работает в команде ANITA.

Если объяснять проще, то нейтрино всегда идут по определенной траектории, примерно как мяч, брошенный на землю, всегда будет отпрыгивать под определенным углом. Именно по траектории нейтрино ученые и отслеживают их происхождение. 

Но новые сигналы имели другую траекторию. Сообщается, что вместо того, чтобы отскакивать от льда, эти загадочные импульсы шли "снизу горизонта". Это значит, что эти радиоимпульсы "должны были бы пройти через тысячи миль скал и льда", прежде чем достичь воздушного шара с антенной. И тогда они, логично, стали бы настолько слабыми, что антенна бы их просто не уловила. Но она их поймала. 

В статье об этом открытии, опубликованной в  научном журнале Physical Review Letters, сообщается, что возможно это означает существование неких новых форм частиц или эти сигналы исходят от таинственной темной материи.

В попытках найти решение этой проблемы, ученые проанализировали данные нескольких запусков антенны, сравнивая их с результатами моделирования космических лучей и отфильтровав фоновый шум.  

Они также привлекли к работе другие инструменты для поимки нейтрино, такие как нейтринная обсерватории IceCube на антарктической станции Амундсен-Скотт, а также международную обсерваторию космических лучей Пьера Оже в Аргентине. Но это тоже не помогло. 

Дело в том, что согласно всем современным данным о взаимодействии космических частиц, такие сигналы представляются невозможными. 

"Я предполагаю, что вблизи льда и у горизонта происходит какой-то интересный эффект распространения радиоволн, который я не до конца понимаю, но мы, безусловно, исследовали некоторые, и нам пока не удалось обнаружить ни один из них.  Так что прямо сейчас это одна из больших загадок", — говорит доктор Виссел. 

В попытке решить эту загадку ученые строят более мощный детектор нейтрино под аббревиатурой PUEO, у которого будет более высокая чувствительность. 

Источник