Загадочные радиосигналы из-подо льда Антарктиды
|
|
Ученые обнаружили загадочные радиосигналы, исходящие из глубин антарктического льда. Странные радиоимпульсы были обнаружены антарктической импульсной переходной антенной (ANITA) - комплексом приборов, предназначенных для обнаружения неуловимых частиц, называемых нейтрино.
|
|
Вместо того, чтобы обнаружить эти космические частицы, исследователи были озадачены, обнаружив сигналы, исходящие ото льда под, казалось бы, невозможными углами.
|
|
Вызывает беспокойство то, что они понятия не имеют, что могло их вызывать.
|
|
В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, международная команда исследователей объяснила, что эти результаты не могут быть объяснены современным пониманием физики элементарных частиц.
|
|
Это может означать, что в игру вступают совершенно новые формы частиц и взаимодействий или что эти необычные сигналы являются продуктом таинственной темной материи.
|
|
Доктор Стефани Виссел, астрофизик из Университета штата Пенсильвания, работавшая в команде ANITA, говорит: "Радиоволны, которые мы обнаружили, проходили под очень крутыми углами, примерно на 30 градусов ниже поверхности льда.
|
|
|
|
"Это интересная проблема, потому что у нас до сих пор нет объяснения, что это за аномалии".
|
|
Эксперимент ANITA был разработан для поиска неуловимого типа частиц, называемых нейтрино, - самых маленьких из всех субатомных частиц.
|
|
Нейтрино, как правило, образуются в результате событий с высокой энергией, таких как Большой взрыв или вспышка сверхновой, и чрезвычайно распространены во Вселенной.
|
|
Однако, поскольку они очень малы и не имеют заряда, они не влияют на объекты, через которые проходят, что делает их чрезвычайно трудными для обнаружения.
|
|
Доктор Виссел говорит: "Через ноготь вашего большого пальца в любой момент проходит миллиард нейтрино, но на самом деле нейтрино не взаимодействуют.
|
|
"Итак, это проблема с обоюдоострым мечом. Если мы их обнаружим, это будет означать, что они прошли весь этот путь, не взаимодействуя ни с чем другим. Мы могли бы обнаружить нейтрино, прилетевшее с края наблюдаемой Вселенной.'
|
|
Подобно открытию капсулы времени из далекого прошлого, изучение сигнала от нейтрино может дать больше информации о космосе, чем данные самых мощных телескопов в мире.
|
|
Чтобы попытаться найти их, в эксперименте ANITA используются воздушные шары, парящие на высоте от 18 до 24 миль (30-39 км) над Антарктидой, где другие сигналы редки, для поиска радиоволн, вызванных столкновением нейтрино со льдом.
|
|
"Мы направляем наши антенны на лед и ищем нейтрино, которые взаимодействуют во льду, создавая радиоизлучение, которое затем мы можем обнаружить с помощью наших детекторов", - говорит доктор Виссел.
|
|
Точно так же, как мяч, брошенный на землю, всегда отскакивает под определенным углом, ученые могут использовать траекторию этих сигналов, чтобы отследить нейтрино до его источника.
|
|
Однако ученые были потрясены, обнаружив набор сигналов, происхождение которых невозможно было установить.
|
|
Эти радиосигналы исходили ото льда под невероятно крутым углом, чего никогда не смог бы добиться сигнал, генерируемый нейтрино.
|
|
Еще более странно, что импульсы не отражаются ото льда, а исходят из-за горизонта.
|
|
Это означало бы, что радиоволнам пришлось бы преодолеть тысячи миль скал и льда, прежде чем они достигли воздушных шаров АНИТЫ, что должно было сделать их необнаружимыми.
|
|
Проанализировав данные нескольких полетов и сравнив их с результатами моделирования космических лучей, исследователи смогли отфильтровать фоновый шум.
|
|
Однако, после исключения возможности каких-либо других известных сигналов, основанных на частицах, аномальные радиоимпульсы упорно оставались необъяснимыми.
|
|
Кроме того, другие детекторы, эксперимент IceCube и обсерватория Пьера Оже не обнаружили ничего, что могло бы объяснить то, что наблюдали ученые.
|
|
Согласно текущему пониманию учеными того, как взаимодействуют частицы, эти сигналы не должны быть возможны.
|
|
Это навело ученых на мысль, что они, возможно, наткнулись на тип взаимодействия частиц, ранее неизвестный науке.
|
|
Доктор Виссел говорит: "Я предполагаю, что вблизи льда, а также вблизи горизонта возникает какой-то интересный эффект распространения радиосигнала, который я до конца не понимаю, но мы, безусловно, исследовали некоторые из них, и нам пока не удалось обнаружить ни одного из них.
|
|
"Итак, на данный момент это одна из давних загадок".
|
|
Чтобы узнать больше, ученые в настоящее время разрабатывают еще более мощный детектор, получивший название PUEO, который будет лучше обнаруживать скрытые частицы.
|
|
Это могло бы помочь ученым понять происхождение этих загадочных сигналов из-подо льда.
|
|
Доктор Виссел заключает: "Я рад, что, когда мы будем летать на ПУЭО, у нас будет лучшая чувствительность. В принципе, мы должны обнаружить больше аномалий, и, возможно, мы действительно поймем, что это такое.'
|
|
Источник
|