Лов на призрачни частици откриха странни сигнали, идващи от лед на Антарктида. Учените все още се опитват да ги обяснят

Регистрирайте се за бюлетина за научна доктрина на CNN. .

Учените се пробват да решат десетилетие тайнственост, като дефинират идентичността на аномални сигнали, открити изпод лед в Антарктида.

Странните радиовълни се появиха по време на търсене на друго извънредно събитие: високоенергийни галактически частици, известни като неутрино. Пристигайки на Земята от далечните постижения на Космоса, неутрините постоянно се назовават ​​„ призрачни “, защото са извънредно променливи или изпарени и могат да преминат през всевъзможен тип материя, без да се трансформират.

През последното десетилетие откривателите организираха голям брой опити, употребявайки големи разширения на вода и лед, които са предопределени да търсят неутрино, които могат да хвърлят светлина върху мистериозни галактически лъчи, най -силно енергичните частици във Вселената. Един от тези планове беше Антарктивната преходна антена на НАСА или опит, който летеше балони, носещи принадлежности над Антарктида сред 2006 и 2016 година

По време на този лов Анита подвигна аномални радиовълни, които не изглеждаха неутрино.

Сигналите пристигнаха изпод на хоризонта, което допуска, че са минали през хиляди километри канара, преди да стигнат до детектора. Но радиовълните трябваше да бъдат погълнати от скалата. Екипът на Анита счита, че тези аномални сигнали не могат да бъдат обяснени с актуалното схващане на физиката на частиците.

Проследяващи наблюдения и разбори с други принадлежности, в това число един неотдавна извършени от обсерваторията на Пиер Оже в Аржентина, не съумяха да намерят същите сигнали. Резултатите от съдействието в Pierre Auger бяха оповестени в списанието Physical Review Letters през март.

Произходът на аномалните сигнали остава неразбираем, съобщи съавторът на проучването Стефани Уисел, доцент по физика, астрономия и астрофизика в Държавния университет в Пенсилвания.

„ Нашето ново изследване демонстрира, че такива (сигнали) не са били следени от експеримент… като обсерваторията на Пиер Оже, “ сподели Уисел. „ Така че, това не демонстрира, че има нова физика, а по -скоро повече информация, която да добавите към историята. “

По -големите, по -чувствителни детектори може да са в положение да разрешат мистерията или в последна сметка да потвърдят дали аномалните сигнали са били флуки, като в същото време не престават търсенето на загадъчни неутрино и техните източници, споделят учените.

Търсенето на неутрино

Откриването на неутрино на земята разрешава на откривателите да ги проследят назад към своите източници, за които учените считат, че са най-вече галактически лъчи, които удрят атмосферата на нашата планета.

Най -силно енергичните частици във Вселената, галактическите лъчи са формирани най-вече от протони или атомни ядра и те са отприщи във Вселената, тъй като каквото и да ги създава, е толкоз мощен ускорител на частиците, че той омаловажава опциите на огромния прът на Адрон. Неутрино могат да оказват помощ на астрономите да схванат по -добре галактическите лъчи и какво ги изстрелва през Космоса.

Но неутрино са сложни за намиране, защото те нямат съвсем никаква маса и могат да преминат през най -екстремните среди, като звезди и цели галактики, непроменени. Те обаче си взаимодействат с вода и лед.

Анита е предопределена да търси най -високите енергийни неутрино във Вселената, при по -високи сили, в сравнение с към момента са открити, съобщи Джъстин Ванденбруке, доцент по физика в Университета на Уисконсин, Медисън. Радио антените на опита търсят къс пулс от радиовълни, създадени, когато неутрино се сблъска с атом в леда на Антарктида, което води до душ от частици с по-ниска сила, сподели той.

По време на полетите си Анита открива високоенергийни фонтани от частици, идващи от леда, един тип наобратно душ от галактически лъчи. Детекторът също е сензитивен към галактическите лъчи на UltraHigh Energy, които валят на Земята и основават радио пръсване, което работи като лъч на фенерчето от радиовълни.

Когато Анита гледа галактически лъч, лъчът на фенерчето в действителност е изблик на радиовълни на една милиарда от секунда, което може да бъде картографирана като вълна, с цел да покаже по какъв начин се отразява от леда.

Аномалия в данните

Два пъти в своите данни от полетите на Анита, истинският екип на опита видя сигнали, които се появяват през леда под доста по -остър ъгъл, в сравнение с в миналото е предвиждал от всевъзможни модели, което прави невероятно следенето на сигналите към техните истински източници.

„ Радиовълните, които открихме преди близо десетилетие, бяха под в действителност стръмни ъгли, като на 30 градуса под повърхността на леда “, сподели Уисел.

Неутрино могат да пътуват през доста материя, само че не през целия път през земята, сподели Ванденбруке.

„ Очаква се те да дойдат от малко под хоризонта, където няма доста земя, с цел да бъдат погълнати “, написа той в имейл. „ Аномалните събития на Анита са завладяващи, тъй като наподобява, че идват от много под хоризонта, тъй че неутрино ще би трябвало да пътува през огромна част от земята. Това не е допустимо съгласно общоприетия модел на физиката на частиците. “

Сътрудничеството на Pierre Auger, която включва стотици учени по света, проучва данни за повече от десетилетие, с цел да се опита да разбере аномалните сигнали, открити от Анита.

Екипът също употребява обсерваторията си, с цел да се опита да откри същите сигнали. Обсерваторията на шнека е хибриден детектор, който употребява два метода за намиране и проучване на галактически лъчи. Един способ разчита на намирането на високоенергийни частици, защото те взаимодействат с вода в резервоари на земната повърхнина, а другият наблюдава евентуалните взаимоотношения с ултравиолетова светлина високо в атмосферата на нашата планета.

„ Обсерваторията на шнека употребява доста друга техника, с цел да следи галактическите въздушни душове на UltraHigh Energy, употребявайки вторичния искра на заредените частици, до момента в който минават през атмосферата, с цел да дефинират посоката на галактическия лъч, който го инициира “, споделя Питър Горъм, професор по физика в Университета на Хаваите в Маноа. „ Използвайки компютърни симулации на това по какъв начин би изглеждал подобен душ от частици, в случай че се е държал като аномалните събития на Анита, те са ar