Experiment v Antarktíde zachytil dva podivné rádiové signály, ktoré odporujú súčasnému poznaniu o časticovej fyzike.
Balón s prístrojmi prezývaný Anita mal za úlohu zachytávať kozmické rádiové vlny, namiesto toho niekoľkokrát zachytil signály, ktoré prichádzali spod horizontu - teda z oblasti pod povrchom ľadu.
Nie neutríno?
Prístroj Anita vzlietol nad antarktický ľad štyrikrát v rozmedzí rokov 2006 až 2016. Tradične skúmal rádiové vlny, zo zrážok častíc z vesmíru. Tak získavali vedci a vedkyne informácie o rôznych vesmírnych udalostiach.
Nezvyčajné signály sa objavili v dátach z rokov 2006 a 2014. V marci 2025 o pozorovaniach zverejnili štúdiu v časopise Physical Review Letters.
Fyzička Thorne: Pátranie po hmotnosti neutrín je vzrušujúca hazardná hra Čítajte „Rádiové vlny, ktoré sme zachytili, boli pod naozaj strmým uhlom, zhruba tridsať stupňov pod povrchom ľadu,“ vysvetľuje v tlačovej správe Univerzity Penn astrofyzička Stephanie Wisselová.
Hoci Anita nebola primárne určená na pátranie po neutrínach, vedela zachytiť aj signály z nich. Tieto častice každú chvíľu prechádzajú aj ľudským telom. Neutrína sú bez náboja a majú veľmi nízku hmotnosť. Vďaka týmto vlastnostiam reagujú s hmotou len veľmi zriedkavo, a preto sa prezývajú nepolapiteľné častice.
Vedci ich vidia iba vďaka tomu, že zrážky neutrína s hmotou vytvoria ďalšie častice, ktoré dokážu zachytiť detektory ako Anita. Na Antarktíde sú na takéto skúmanie skvelé podmienky, pretože riziko rušivých signálov je tu nízke.
No z dát bolo jasné, že to, čo zachytili prístroje na balóne v dvoch prípadoch, zrejme nie je výsledkom interakcie neutrína s hmotou. Vlastnosti signálu - ako strmý uhol - boli totiž veľmi bizarné a nepodobali sa na to, čo Anita bežne zachytávala.
Efekt, ktorému nerozumieme
Iné prístroje na Antarktíde, ako experiment IceCube, nezachytili v rovnakom čase žiadne podobné signály ako Anita. Výsledky preto vedci museli označiť za anomáliu.
Signály nezodpovedajú štandardnému modelu časticovej fyziky a hoci sa objavili tvrdenia, že by mohlo ísť o náznak tmavej hmoty, nedostatok následných pozorovaní pomocou iných prístrojov túto hypotézu vyvracia. Tmavá hmota je hypotetická hmota, ktorá má tvoriť významnú časť vesmíru, zatiaľ sa však jej existenciu nepodarilo priamo potvrdiť, keďže je neviditeľná pre bežné pozorovacie metódy.
Vysvetlenie bude podľa Wisselovej niekde inde.
„Predpokladám, že v blízkosti ľadu a tiež v blízkosti horizontu dochádza k nejakému zaujímavému efektu šírenia rádiového signálu, ktorému úplne nerozumieme. Už sme ich niekoľko preskúmali a zatiaľ sa nám nepodarilo nájsť ani jeden z nich,“ hovorí Wisselová.
K rozlúšteniu záhady by mohol pomôcť nový a citlivejší prístroj Pueo, ktorý má nahradiť Anitu. Čoskoro by sa mal vydať na svoj prvý let. Jeho hlavnou úlohou bude pátranie po časticiach zo zrážok neutrín s hmotou.
„V zásade by sme mali zachytiť viac anomálií a možno skutočne pochopíme, čo sú zač. Mohli by sme tiež odhaliť neutrína, čo by bolo v istom zmysle oveľa vzrušujúcejšie,“ dodáva vedkyňa.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.121003
