Instrumente care zboară mai mult de 18 mile (29 de kilometri) deasupra Antarctica au detectat două impulsuri radio inexplicabile care vin de sub gheață – iar aceste semnale par să sfideze fizica particulelor.
Cercetătorii au stabilit că impulsurile radio proveneau din unghiuri în jur de 30 de grade sub suprafața Antarcticii, pe care le -a interzis teoretic legile fizicii. Calculele sugerează că semnalele trebuiau să treacă prin mii de kilometri de stâncă pentru a ajunge la suprafață; Cu toate acestea, oamenii de știință se așteaptă ca impulsurile să fie absorbite de stânca în această călătorie, ceea ce le face nedetectabile.
Echipa de cercetare este acum mai profundă în ceea ce ar fi putut provoca impulsurile neașteptate. Au exclus câteva explicații posibile folosind Pierre Auger Observator în Argentina și a împărtășit acele constatări într -un studiu publicat pe 27 martie în Jurnal Scrisori de recenzie fizică.
“Este o problemă interesantă, deoarece încă nu avem o explicație pentru care sunt aceste anomalii”, ” Stephanie Wisselun fizician de particule și coautor al studiului, a spus într-un declaraţie.
Excluzând neutrinii
Impulsurile misterioase au fost detectate pentru prima dată de Antena tranzitorie impulsivă antarctică (Anita) experiment. Anita cuprinde 24 de antene radio atașate la un NASA balon, situat în apropierea Polului Sud pentru a evita interferența semnalului.
Înrudite: Antimatter detectat pe Stația Spațială Internațională ar putea dezvălui o nouă fizică
Proiectul a fost conceput pentru a capta date despre neutrini – Particule subatomice care sunt deosebit de dificil de studiat, deoarece nu au sarcină electrică și au o masă minimă. Aceste caracteristici evazive le -au câștigat porecla „Particule de fantomă”.
Dar semnalele radio confuze sunt „cel mai probabil nu reprezintă neutrinii”, a spus Wissel. Modelele existente, a explicat ea, au prezis că impulsurile cauzate de neutrini ar proveni din unghiuri foarte departe de 30 de grade sub suprafață. Noul studiu oferă dovezi suplimentare că neutrinii probabil nu sunt implicați.
Folosind modele și simulări matematice complexe, echipa de cercetare a exclus, de asemenea, zgomotul și interacțiunile de particule cunoscute ca surse ale semnalelor. Au examinat chiar și datele din alte experimente pentru a vedea dacă au observat vreo interacțiune care ar putea provoca impulsurile, în niciun caz.
Deoarece aceste observații nu pot fi explicate de modelul standard, teoria care descrie particule subatomicefenomenul responsabil pentru aceste impulsuri ar putea fi esențial pentru deblocarea unei noi înțelegeri științifice.
„Trebuie să se facă mai multe cercetări în acest sens”, Benjamin Flaggsa declarat pentru Live Science, un student absolvent de fizică la Universitatea din Delaware și coautor al studiului. “Există teoreticieni care propun unele interacțiuni dincolo de model standard din diferite tipuri de particule”, a spus el.
Căutarea cauzei
Dacă neutrinii nu sunt responsabili pentru semnalele radio, atunci ce este?
Unele teorii sugerează că semnalele provin din materie întunecată – Entitatea invizibilă care constituie aproximativ 27% din univers, dar care rămâne slab înțeleasă – a spus Wissel. Dar sunt necesare mai multe date înainte de a ajunge la orice concluzie semnificativă. Wissel favorizează teoria că originea acestor impulsuri poate fi explicată de un comportament necunoscut încă al undelor radio, dar nu există dovezi care să susțină această presupunere. “Deci, chiar acum, este unul dintre aceste mistere de lungă durată”, a spus ea.
Sarcină utilă pentru observații energetice ultrahigheste de așteptat ca un nou instrument bazat pe baloane, cu niveluri avansate de sensibilitate, să ajute la rezolvarea acestui puzzle prin detectarea mai multor anomalii, oferind astfel mai multe date pentru a fi examinate. „Cu cât putem obține mai multe date, cu atât mai bine putem primi eroarea noastră statistică”, a spus Flaggs. Instrumentul se va lansa din Antarctica în decembrie.
„Încă nu am descoperit totul”, a adăugat Flaggs. “Este interesant pentru cercetători, deoarece acestea sunt probleme pe care nimeni altcineva nu le -a dat seama înainte.”