Niezwykłe sygnały radiowe wykryte pod lodem Antarktydy kwestionują modele fizyczne

Naukowcy z Penn State University i innych instytucji poinformowali o wykryciu niezwykłych sygnałów radiowych pod lodem Antarktydy za pomocą eksperymentu Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA). Sygnały te stanowią wyzwanie dla ustalonych modeli fizyki cząstek, potencjalnie wskazując na istnienie wcześniej nieznanych cząstek lub interakcji. Eksperyment ANITA wykorzystuje balony na dużych wysokościach wyposażone w detektory radiowe do przechwytywania fal radiowych emitowanych, gdy promienie kosmiczne wchodzą w interakcje z atmosferą. Wykryte fale radiowe wydawały się pochodzić spod horyzontu, co jest orientacją, której obecna fizyka nie może wyjaśnić. Sugeruje to, że sygnały mogły przebyć tysiące kilometrów skał, podróż, która powinna była uniemożliwić ich wykrycie. Stephanie Wissel, profesor nadzwyczajny na Penn State, wyjaśniła, że fale radiowe zostały wykryte pod ostrymi kątami, około 30 stopni poniżej powierzchni lodu. Obliczenia wskazują, że anomalny sygnał musiał przejść przez tysiące kilometrów skał. Powinno to pochłonąć sygnał radiowy, uniemożliwiając jego wykrycie. Zespół kontynuuje badania tych anomalii, aby lepiej zrozumieć ich pochodzenie i implikacje dla fizyki cząstek. Eksperyment ANITA jest umieszczony na Antarktydzie, aby zminimalizować zakłócenia sygnału. Detektor przenoszony balonem przelatuje nad połaciami lodu, aby uchwycić sygnały emisji, znane jako prysznice lodowe. Naukowcy rozróżniają prysznice lodowe i powietrzne, aby określić atrybuty cząstek. Sygnały są śledzone z powrotem do ich źródła, podobnie jak piłka odbijająca się w przewidywalny sposób. Jednak ostatnich ustaleń nie można w ten sposób prześledzić, ponieważ kąt jest ostrzejszy niż przewidywano. Naukowcy przeanalizowali dane z wielu lotów ANITA, porównując je z modelami i symulacjami. Skrzyżowali sygnały z danymi z eksperymentu IceCube i Obserwatorium Pierre Auger.