2025-06-18 09:51

Mokslininkus glumina iš Antarktidos gilumos sklindantys radijo signalai

Beveik prieš du dešimtmečius aukštai virš Antarktidos balionu skraidinamas prietaisų rinkinys užfiksavo keistą signalą, rašo „Science Alert“.
Antarktida, moksliniai tyrimai
Antarktida, moksliniai tyrimai / Shutterstock nuotr.

Antarktidos impulsinė pereinamųjų reiškinių antena (ANITA), skirta fiksuoti iš viršaus krintančių kosminių spindulių radijo bangų pliūpsnius, 2006 m. užfiksavo trumpą radijo bangų impulsą iš apačios – įvykį, kuris atrodė kaip aukštyn kojomis apverstas kosminių spindulių lietus, neatsispindintis nuo paviršiaus, o sklindantis iš po ledo dangos.

Balionu skraidinamas prietaisų rinkinys panašų įvykį užfiksavo 2014 m., ir nuo to laiko mokslininkai kraipo galvas. Joks paaiškinimas visiškai netinka, todėl galima manyti, kad kaltininkė gali būti mokslui nežinoma dalelė.

„Radijo bangos, kurias aptikome, sklido tikrai stačiu kampu, pavyzdžiui, 30 laipsnių kampu po ledo paviršiumi, – aiškina Pensilvanijos valstijos universiteto astrofizikė Stephanie Wissel. – Tai įdomi problema, nes iš tikrųjų vis dar neturime paaiškinimo, kas yra tos anomalijos, tačiau žinome, kad jos greičiausiai neatspindi neutrinų.“

Pats signalas, labai trumpas radijo bangų impulsas, yra labai panašus į tai, ką galėtume matyti iš nepasiekiamo tau neutrino, tačiau yra kelios priežastys, dėl kurių neutrino signalo interpretacija yra sudėtinga.

Mokslininkai manė, kad toks neutrinas gali kilti iš supernovos, kuri paskui tuneliu prasiskina kelią tiesiai pro Žemę ir išeina iš kitos pusės. Tačiau tik 2014 m. aptikimas sutapo su supernova, kuri galėtų būti už tai atsakinga, – 2006 m. aptikimo metu tokio įvykio nebuvo nustatyta.

Be to, aštrus aptikimo kampas reiškia, kad neutrinas, prieš išlįsdamas iš ledo, turėjo tuneliu prasiskverbti pro uolieną. Neutrinai visą laiką skverbiasi per materiją; tai yra jų darbas, todėl juos vadiname „dalelėmis vaiduokliais“. Tai nėra problema.

„Bet kuriuo metu pro jūsų nykščio nagą praeina milijardas neutrinų, tačiau neutrinai iš tikrųjų nesąveikauja, – sako S.Wissel. – Taigi, tai yra dviašmenio kardo problema. Jei juos aptinkame, vadinasi, jie visą šį kelią nukeliavo nesąveikaudami su niekuo kitu. Galime aptikti neutriną, atkeliavusį iš stebimos Visatos pakraščio“.

Siekdama padėti įminti aukštyn sklindančių radijo impulsų paslaptį, didelė tarptautinė tyrėjų grupė kruopščiai ištyrė Argentinoje esančios Pierre Auger observatorijos, skirtos didelės energijos kosminiams spinduliams tirti, surinktus duomenis. Jie atliko modeliavimą, siekdami nustatyti, kaip ANITA įvykiai galėtų atrodyti Pierre Auger observatorijos duomenyse, ir peržiūrėjo stebėjimų duomenis nuo 2004 iki 2018 m. ieškodami panašių signalų.

Jie nerado nieko, kas galėtų paaiškinti ANITA aptikimą. Tačiau moksle neradus nieko, dažnai reiškia, kad kažką pavyksta rasti, net jei tai yra siauresnis galimybių rinkinys.

Šiuo atveju tai reiškia, kad mokslininkai gali drąsiai atmesti neutrinų kaip signalų paaiškinimo galimybę. Tačiau tai taip pat nereiškia, kad mes automatiškai matome naują dalelę. Mums reikės tolesnių stebėjimų ir, tikėkimės, naujų aptikimų, kad galėtume nustatyti, ką būtent ANITA matė sklindant iš Antarktidos ledo.

ANITA jau „išleista į pensiją“ – paskutinį kartą ji skrido 2016 m. Netrukus turėtų būti pradėtas naujas Antarkties oro baliono eksperimentas, pavadintas PUEO (Payload for Ultrahigh Energy Observations) – ANITA įpėdinis.

„Spėju, kad prie ledo, taip pat netoli horizonto atsiranda koks nors įdomus radijo sklidimo efektas, kurio iki galo nesuprantu, bet mes tikrai ištyrėme kelis iš jų, bet ir jų dar nepavyko rasti“, – sako Wissel.

„Taigi, dabar tai viena iš tų ilgai besitęsiančių paslapčių, ir aš džiaugiuosi, kad kai skrisime su PUEO, turėsime jautresnį prietaisą. Iš esmės turėtume užfiksuoti daugiau anomalijų ir galbūt iš tikrųjų suprasime, kas tai yra. Taip pat galėtume aptikti neutrinų, o tai tam tikra prasme būtų daug įdomiau.“

Pranešti klaidą
Sėkmingai išsiųsta
Dėkojame už praneštą klaidą