Учёные зафиксировали странные и, как кажется, невозможные радиосигналы, исходящие из-под антарктического льда под необъяснимыми углами. Эти загадочные импульсы были обнаружены в рамках проекта NASA под названием ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) - это система, размещённая на высоте и предназначенная для улавливания частиц, известных как нейтрино.
Нейтрино - это сверхлёгкие и нейтральные элементарные частицы, которые почти не взаимодействуют с обычным веществом, из-за чего их называют «призрачными». Они рождаются в ядерных реакциях (например, внутри Солнца или при взрывах звёзд) и свободно пролетают сквозь Землю и всё живое, не оставляя следов. Несмотря на свою невидимость, нейтрино играют важную роль в понимании фундаментальных процессов во Вселенной, и их изучение помогает учёным заглянуть в самые глубокие тайны космоса.
Судя по данным ANITA, зафиксированные сигналы невозможно объяснить с точки зрения существующих представлений физики частиц. Это натолкнуло учёных на мысль: за ними могут стоять неизвестные взаимодействия или даже новые формы материи.
«Радиоволны, которые мы зарегистрировали, шли под очень крутым углом - примерно 30 градусов ниже поверхности льда, - рассказала доктор Стефани Виссел, астрофизик из Университета штата Пенсильвания и участник команды ANITA, в интервью Daily Mail. - Это действительно интересная проблема, потому что у нас до сих пор нет объяснения этим аномалиям».
Эксперимент ANITA направлен на то, чтобы обнаруживать радиоволны, возникающие в результате взаимодействия нейтрино со льдом. Для этого используются специальные воздушные шары, которые летают на высоте от 30 до 39 километров над Антарктидой - в атмосфере, где крайне мало посторонних сигналов. Такой подход позволяет зафиксировать редкие импульсы.
Stephanie Wissel / Penn State
Нейтрино - это самые маленькие из известных субатомных частиц, они не имеют заряда и почти не взаимодействуют с веществом. Хотя они повсюду, зафиксировать их крайне сложно.
«Через ваш ноготь каждую секунду проходят миллиарды нейтрино, но они почти ни с чем не взаимодействуют, - объясняет доктор Виссел. - В этом и заключается парадокс: если мы их обнаружили, значит, они пролетели огромное расстояние, не столкнувшись ни с чем. Возможно, мы регистрируем нейтрино, прилетевшее с самого края наблюдаемой Вселенной».
ANITA нацеливает свои антенны вниз, в лёд, и «слушает», не появятся ли радиоимпульсы от редких взаимодействий нейтрино со льдом. И вот команда обнаружила радиосигналы, выходящие из льда под невозможным углом, что исключает гипотезу о нейтрино как источнике. Эти сигналы не отражаются от поверхности, как ожидалось бы, а приходят снизу, из-за горизонта.
Это означает, что радиоволны, скорее всего, прошли через тысячи километров камня и льда, прежде чем достигнуть высоты полёта ANITA. Но нейтрино теряют способность быть обнаруженными, если хоть раз столкнулись с каким-либо веществом, а значит, эти сигналы не должны были быть зафиксированы вовсе.
Эти детали делают объяснение природы сигналов невозможным в рамках современной физики частиц.
Stephanie Wissel / Penn State
Некоторые учёные из команды ANITA предполагают, что они могли натолкнуться на новый тип взаимодействий частиц, ранее не известный науке.
«Моя догадка в том, что при прохождении сигнала рядом со льдом или ближе к горизонту возникает какой-то неизвестный эффект распространения радиоволн, который я до конца не понимаю. Мы уже рассмотрели несколько таких гипотез, но пока ни одна из них не подтвердилась», — признаётся доктор Виссел.
После этого открытия учёные начали строительство нового, более мощного детектора, который получил название PUEO. У него будет повышенная чувствительность, что, возможно, поможет разгадать загадку аномальных сигналов.
«Я в восторге от того, что когда мы запустим PUEO, он даст нам гораздо больше данных. В теории мы сможем поймать ещё больше таких аномалий - и, возможно, наконец поймём, что это такое», - говорит Виссел.
А пока никто не знает, что это - неизвестные частицы, ошибки в понимании физики или новое окно во Вселенную.
