Rejtélyes rádiójelek érkeztek az Antarktisz távoli mélyéből, és a tudósok most találgatnak, mi állhat a háttérben. A szignálok szokatlan mintázatokat mutatnak, amelyek felkeltették a szakértők figyelmét, de a forrásuk továbbra is ismeretlen. Mi történhete

Amerikai tudósok új felfedezése szerint egy eddig ismeretlen részecske állhat a háttérben azoknak a jeleknek, amelyeket az Antarktisz felett 40 kilométeres magasságban észleltek. Ezek a jelek egyértelműen a Föld mélyéből származnak. Ha ez a feltételezés helytálló, akkor egy új, izgalmas irányba terelheti a fizikát.

Különleges vizsgálatot végeznek az amerikai Penn State Egyetem kutatói az Antarktisznál. Egész pontosan: az Antarktisz felett, a szakemberek ugyanis egy ballon segítségével egy sor műszert lebegtetnek, amit a Déli-sarkvidék felé irányítanak. Az Antarktiszi Impulzív Tranziens Antenna (Antarctic Impulsive Transient Antenna, ANITA) nevű kísérlet célja a kozmikus neutrínók, vagyis a csak a gravitáció és a gyenge kölcsönhatás révén kölcsönhatásba lépő apró részecskék kimutatása. Ezek távoli csillagászati forrásból származnak, és akkor detektálhatók, amikor kölcsönhatásba kerülnek a jéggel.

Stephanie Wissel, az egyetem tudósa, izgalmas felfedezésre bukkant a 40 kilométeres magasságban lebegő ballon műszereivel. Ezek a rendkívüli eszközök képesek érzékelni azokat a rádiójeleket, amelyek a neutrínók és más részecskék kölcsönhatása révén keletkeznek. A neutrínók detektálása már önmagában is különös feladat, ám a kutatócsapat nemrégiben olyan szokatlan rádiójelekkel találkozott, amelyek látszólag megkérdőjelezik a részecskefizikáról alkotott eddigi elképzeléseinket. A kutatók két különös, szabálytalan rádióimpulzust rögzítettek, amelyek a jég alól érkeztek, és ez újabb izgalmas kérdéseket vet fel a tudományos közösség számára – számolt be róla az IFLScience.

Wissel szerint ahhoz, hogy az impulzust detektálni lehessen, 6000-7000 kilométer vastag kőzetrétegen kell áthaladnia. De ha ez megtörténik, akkor kölcsönhatásba is kell lépnie vele, így el kell, hogy nyelje a réteg, vagyis detektálhatatlanná válik.

A szakértő kifejtette, hogy jelenleg nincs konkrét magyarázatuk arra, mivel állhatnak szemben, de azt biztosan állítják, hogy a valószínűségek szerint ezek nem neutrínók.

Amikor a tau-neutrínók a jégbe csapódnak, kölcsönhatásba lépnek egymással, és rádiósugárzást bocsátanak ki, amit "jégzáporoknak" (ice shower) neveznek. Emellett egy másodlagos részecskét is létrehoznak, egy tau-leptont, amely haladása során bomlik. Az így létrejövő sugárzást "légzáporoknak" (air shower) nevezik.

A jelek elemzésével a kutatók meghatározhatják a létrehozó részecske tulajdonságait, és megpróbálhatják visszakövetni azt annak forrásáig. Ebben az esetben azonban komoly problémát jelent, hogy a rádióimpulzus szöge sokkal élesebb, mint amit a modellek előre jeleznek.

A szakértők más obszervatóriumok megfigyeléseire támaszkodva arra a következtetésre jutottak, hogy eddig nem észleltek olyan jelenséget, amely képes lenne magyarázatot adni az ANITA által gyűjtött adatokra.

A jelenleg rendelkezésre álló információk alapján nem világos, hogy milyen részecskék felelősek a jelenségért – amennyiben a neutrínók nem játszanak szerepet. A kutatócsoport nyitott arra a lehetőségre, hogy egy eddig ismeretlen részecske állhat a háttérben. Ha ez a feltételezés helytálló, akkor új kapukat nyithat a fizika eddig feltérképezetlen területei felé. Ezt a megállapítást a szakértők a Physical Review Letters tudományos folyóiratban tették közzé.