Záhadné rádiové signály z antarktického ľadu

Nedávno znovu analyzované údaje z experimentu ANITA odhalili znepokojujúcu záhadu: zvláštne rádiové signály vychádzajúce zvnútra antarktického ľadu. Hoci sa táto anomália prvýkrát zaznamenala už v roku 2006, nová analýza potvrdzuje, že stále nemá žiadné uspokojivé vysvetlenie. Ide o neuveriteľný jav, ktorý otriasa základmi nášho chápania vesmíru a naznačuje možnosť existencie neznámych častíc alebo fyzikálnych procesov. V tomto článku sa pozrieme na podrobnosti tohto fascinujúceho problému a preskúmame možné vysvetlenia, ktoré vedci zatiaľ navrhli.

ANITA: Experiment, ktorý hľadal neutrína

Antarktická Impulzívna Prenosná Anténa (ANITA) bola unikátny experiment financovaný NASA a Univerzitou na Havaji. Jeho primárnym cieľom bolo detekovať kozmické neutrína – nestabilné subatomárne častice, ktoré interagujú s hmotou len veľmi zriedka. ANITA fungovala ako lietajúca observatória, pripevnená k héliovému balónu vo výške viac ako 37 kilometrov nad antarktickým ľadom.

Na detekciu neutrín využívala princíp známy ako ascarionovo žiarenie. Tento efekt vzniká, keď sa rýchlo pohnutá a silná častica pohybuje cez materiál obsahujúci soľ (v tomto prípade ľad) rýchlosťou vyššou ako je rýchlosť svetla v danom materiáli. Výsledkom sú špecifické emisie rádiových vĺn alebo mikrovlnného žiarenia, ktoré môžu byť detekované pomocou vysoko citlivých antén.

Anomálie: Signály z hlbín ľadu

Počas desaťročnej prevádzky ANITA zaznamenala niekoľko anomálnych rádiových signálov, ktoré boli v súlade s určitým typom silných častíc produkujúcich neobvyklé emisie. Prvý takýto signál bol zachytený už v roku 2006 – krátky impulz rádiových vĺn vychádzajúci priamo spod antarktického ľadu. Čudnou vecou bolo, že tento signál pripomínal obrátenú sprchu kozmických lúč. Namiesto toho, aby sa odrážal od povrchu, zdalo sa, že pochádza z hlbín ľadu alebo dokonca prechádza celou planétou!

Podobná anomália bola zaznamenaná v roku 2018 a ďalšie štúdie experimentu IceCube (hoci s nižšou energiou) nepriniesli žiadne potvrdenie o zdroji týchto signálov.

Možné vysvetlenia: Od neutrín po temnú hmotu

Vedci sa snažia nájsť logické vysvetnenia pre tieto záhadné rádiové signály. Medzi navrhované možnosti patria:

• Neutrína: Pôvodne sa predpokladalo, že signály môžu pochádzať z extrémne silných neutrín, ktoré prechádzajú celou planétou a interagujú s ľadom. Avšak, žiadny zdroj takýchto neutrín nebol v blízkosti detekovaný.
• Supernovy: Niektorí vedci navrhli možnosť, že signály môžu byť spôsobené supernovami – explóziami hviezd. Hľadanie supernovy, ktorá by sa stala v roku 2006, však neprinieslo žiadne výsledky.
• Nové častice: Najzaujímavejšou možnosťou je existencia úplne nových, doposiaľ neznámych častíc. Tieto častice by mohli interagovať s ľadom a produkovať rádiové signály, ktoré sme doteraz nepoznali.
• Temná hmota: Nedávno sa objavila aj teória o tom, že anomálie môžu byť spôsobené interakciami temnej hmoty – mysterióznej látky, ktorá tvorí väčšinu hmoty vo vesmíre a interaguje s normálnou hmotou len veľmi slabne.

Kľúčové poznatky

• Experiment ANITA zaznamenal zvláštne rádiové signály vychádzajúce z antarktického ľadu, ktoré nemajú žiadné známe vysvetlenie.
• Signály pripomínajú sprchu kozmických lúč a zdá sa, že pochádzajú z hlbín ľadu alebo prechádzajú celou planétou.
• Vedci preskúmajú rôzne možnosti, vrátane neutrín, supernov, nových častíc a temnej hmoty.
• Nový experiment Kuio payload for ultra high energy observations (KUIO) by mal pomôcť odhaliť viac informácií o týchto anomáliách.

Čo nás čaká?

Zatiaľ čo presná príčina týchto záhadných rádiových signálov zostáva neznáma, je jasné, že ide o fascinujúci a potenciálne prelomový objav. Budúce misie, ako napríklad KUIO, by mohli poskytnúť ďalšie údaje a pomôcť nám odhaliť skutočnosť za týmito anomáliami. Možno sa čoskoro dozvieme niečo nové o vesmíre a jeho najhlbších tajomstvách.

Referencie

• https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.121003
• https://en.wikipedia.org/wiki/Antarctic_Impulsive_Transient_Antenna

Približne 110 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.55 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.