Z ľadu Antarktídy prichádzajú rádiové pulzy, ktoré sa priečia všetkému, čo vedci doposiaľ vedeli o časticovej fyzike. Tím výskumníkov ich zachytil vo výške 30 kilometrov nad zemou, no ich pôvod ostáva aj po rokoch nevyriešený.
Už takmer desaťročie sa vedci snažia pochopiť, čo spôsobilo záhadné rádiové signály prichádzajúce z hlbín antarktického ľadu, píše CNN a Live Science.
Dve anomálne rádiové pulzy zaznamenal experiment NASA s názvom ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna), keď medzi rokmi 2006 a 2016 vynášal 24 antén na balónoch vysoko nad južným pólom.
Signály nepochádzali z atmosféry, smerovali až z 30-stupňového uhla pod horizontom, čo teoreticky odporuje všetkému, čo doteraz fyzici poznali.
Podľa výpočtov by museli tieto vlny prejsť tisíckami kilometrov horniny, ktorá by ich však mala úplne pohltiť. Napriek tomu sa dostali až k detektorom.
„Je to zaujímavý problém, pretože dodnes nemáme vysvetlenie, čo tieto anomálie spôsobilo,“ uviedla časticová fyzička z Pensylvánskej štátnej univerzity Stephanie Wisselová.
ANITA bola navrhnutá na detekciu neutrín, teda subatomárnych častíc s takmer nulovou hmotnosťou, ktoré interagujú extrémne zriedkavo. Vďaka týmto vlastnostiam prejdú cez planéty, hviezdy či galaxie bez toho, aby sa zastavili.
Rádiové pulzy však podľa Wisselovej nepochádzajú z neutrín. Modely predpovedajú, že neutrínom spôsobené signály sa objavujú maximálne pár stupňov pod horizontom.
Pri 30-stupňovom uhle je potrebné prejsť príliš veľa hmoty. Neutrína by stratili príliš veľa energie alebo by ich hornina úplne pohltila.
Ani pokročilé simulácie a matematické modely nevysvetlili tieto javy. Vedci vylúčili známe časticové interakcie, šum aj chyby prístrojov.
Svoje zistenia si overili pomocou Observatória Pierre Auger v Argentíne, ktoré monitoruje kozmické lúče kombináciou pozorovania UV žiary v atmosfére a zachytávania častíc vo vodných nádržiach.
Ani Auger, ktorý má väčšiu detekčnú plochu než ANITA, však nič podobné nezaznamenal.
„Ak by tieto anomálne signály vytvorili častice prechádzajúce Zemou a smerujúce nahor, Auger by ich musel zaznamenať – ale nestalo sa tak,“ uviedol fyzik Justin Vandenbroucke.
Vzhľadom na to, že sa signály nedajú vysvetliť štandardným modelom časticovej fyziky, vznikajú teórie o úplne nových javoch. Jednou z hypotéz je, že ide o dôsledok temnej hmoty. Iné odvážnejšie teórie hovoria o interakciách častíc mimo štandardného modelu, ktoré by mohli naznačovať začiatok prelomových objavov.
Wisselová je však opatrná. „Mne je najbližšia hypotéza, že tieto pulzy sú výsledkom doteraz neznámeho správania rádiových vĺn. Ale nemáme na to žiadne dôkazy, takže zatiaľ je to len ďalšia z dlhoročných záhad,“ poznamenala.
Riešenie možno prinesie nový experiment PUEO (Payload for Ultrahigh Energy Observations), ktorý NASA vyšle z Antarktídy koncom tohto roka. Tento nový balónový detektor má byť desaťkrát citlivejší než ANITA a bude schopný zachytiť oveľa viac údajov.
„Čím viac dát získame, tým menšiu štatistickú chybu budeme mať. Zatiaľ sme všetko neobjavili. Pre výskumníkov je to vzrušujúce, pretože ide o problém, ktorý zatiaľ nikto nevyriešil,“ vysvetlil doktorand a spoluautor štúdie Benjamin Flaggs.
Vedci tak zostávajú na začiatku veľkého pátrania. To, čo začalo ako jednoduchý záznam zvláštneho signálu z ľadu, by mohlo prepisovať učebnice modernej fyziky.
Vedci skúmali rozpadávajúce sa arktické ľadovce. Viac sa dozviete v reportáži:
Sledujte Televízne noviny vo full HD a bez reklám na Voyo
