Когда ученые стали замечать аномальные радиосигналы, идущие из-подо льдов Антарктиды, никто не мог подумать, что это станет настоящей научной головоломкой. Проблема в том, что эти сигналы никак не соответствуют известным моделям физики частиц.
Радиосигналы начали фиксироваться с помощью воздушных шаров ANITA (Антенна импульсных быстропротекающих процессов) на высоте около 30-40 километров над Антарктидой.
Сигналы, которые раньше воспринимались как результат взаимодействия космических лучей с атмосферой, начали поступать с необычного направления — снизу, из-под льда. Это вызвало удивление у ученых.
Принято считать, что такие сигналы могут быть вызваны отражением частиц. Однако, как показали расчеты, в данном случае радиосигналы не имели полярности, характерной для такого отражения, а это означало, что они могли исходить от нейтрино, прошедших через Землю. Но такой процесс должен был привести к значительному затуханию потока нейтрино, а это вызывает новые вопросы.
Для того чтобы эти сигналы могли быть зарегистрированы, необходима была бы гигантская мощность исходного потока, чего не могло не заметить другое оборудование, в частности, детекторы нейтрино, установленные в Антарктиде. Однако никаких сходных данных с этих обсерваторий не поступало.
Ученые также попытались смоделировать возможные сигналы от протонных потоков, но результаты не совпали с наблюдениями ANITA. Более того, физическая модель, в рамках которой можно было бы объяснить подобные сигналы, так и не была найдена.
Так что же это? Возможно, радиоволны подверглись странной интерференции, отражаясь от подледных слоев, но и эта теория не подтвердилась. В итоге исследователи пришли к выводу, что аномальные сигналы, зафиксированные ANITA, невозможно объяснить с помощью стандартной модели физики частиц.
Однако это не означает, что загадка закрыта. Ученые продолжат поиски возможных объяснений с помощью нового детектора частиц, PUEO, который будет создан специально для анализа таких аномалий.
Уточнения
Нейтри́но (итал. neutrino - нейтрончик, уменьшительное от neutrone - нейтрон) — общее название нейтральных фундаментальных частиц с полуцелым спином, участвующих только в слабом и гравитационном взаимодействиях и относящихся к классу лептонов.