Neobični Radio Pulsovi Istraženi iznad Antarktike
Uvod
Izvanredni znanstveni događaji zbivaju se ispod leda Antarktike. Nedavni eksperimenti sa detekcijom čestica otkrili su neobične radio pulsove koji nadmašuju dosadašnje znanje o fizici čestica. Ovaj članak će istražiti što se točno događalo i koje bi posljedice to moglo imati za naše razumijevanje svemira.
Što je ANITA?
Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA) je projekt koji koristi stratosferski balon kako bi iznad Antarktike letjeli s različitim instrumentima. Cilj ANITA-e je detektirati kozmičke neutrine – sitne čestice koje se gotovo neprimjetno kreću kroz svemir, komunicirajući samo putem gravitacije i slabe nuklearne sile.
Stephanie Wissel, docentica fizike i astronomije na Sveučilištu Penn State, objašnjava, “Naši radio anteni nalaze se na balonu na visini od 40 kilometara iznad leda u Antarktici. Upiremo naše antene prema dolje i tražimo neutrine koji se interagiraju s ledom, proizvodeći radio emisije koje možemo detektirati.”
Neobični Signali
Iako je samo otkrivanje neutrina već izazovno, tim je nedavno naišao na iznimno čudne radio signale koji su, čini se, u suprotnosti sa trenutnim razumijevanjem fizike čestica. Prema riječima tima, otkriveno je dva “anomalna” radio pulsa koja su dolazila ispod horizonta, ispod leda.
“Radio valovi koje smo detektirali imali su vrlo strme kutove, poput 30 stupnjeva ispod površine leda,” dodala je Wissel. Tim je izračunao da bi za detekciju radio pulsa, signal trebao proći kroz 6000-7000 kilometara stijena. Međutim, nakon putovanja kroz stijenu, signal bi trebao interagirati i biti apsorbiran, što bi ga učinilo nevidljivim.
Izazov za Znanost
Prema Wissel, trenutno nemamo objašnjenje za ove anomalije, ali znamo da najvjerojatnije ne predstavljaju neutrine. Kada tau neutrini udare u led, oni zapravo stvaraju radio emisije poznate kao “ledene kiše”. No, oni također proizvode sekundarnu česticu nazvanu tau lepton, koja se raspada dok putuje, stvarajući “zračne kiše”.
Analizom ovih signala, istraživači mogu odrediti svojstva čestica koja ih je stvorila i pokušati pratiti njihov izvor. Međutim, ovdje postoji problem – kut radio pulsa oštar je više nego što modeli predviđaju.
Gledajući podatke iz drugih opservatorija neutrina, poput IceCube eksperimenata i Pierre Auger opservatorija, tim nije pronašao slične uzlazne zračne kiše, niti nešto što bi objasnilo ono što je ANITA detektirao.
Što To Sve Znači?
“Ti događaji pokazuju snažnu horizontalnu polarizaciju, ali bez očekivane promjene polariteta za reflektirane pulse iz UHECR kiša”, objašnjava tim u svom radu. “Oni bi mogli biti uzrokovani zračnim kišama koje se razvijaju u uzlaznom smjeru, kao što se može očekivati od raspada tau leptona.”
Trenutno tim sumnja da signali ne dolaze od neutrina, ali su druge čestice također isključene. Premda još ne znamo točan uzrok, postoji mogućnost da otkrića mogu dovesti do novih saznanja u fizici.
Zaključak
Wissel izražava nadu da bi budući eksperimenti, poput PUEO-a, mogli pružiti bolju osjetljivost za otkrivanje ovih zagonetnih signala. “Moj osjećaj je da se u blizini leda i horizonta događa zanimljiv efekt propagacije radio valova,” dodala je.
S obzirom na kompleksnost i misteriju ovih otkrića, znanstvenici će nastaviti istraživati i nastojati razjasniti ove zanimljive anomalije koje bi mogle otključati nova saznanja o svemiru. U ovom trenutku, ANITA nam ostavlja više pitanja nego odgovora, ali tko zna što će budućnost donijeti?
