Τα περίεργα σωματίδια που βρίσκονται στην Ανταρκτική δεν μπορούν να εξηγηθούν από τη φυσική

Το Παρατηρητήριο Neutrino του IceCube κυνηγά σωματίδια στην Ανταρκτική

Η περίεργη ανίχνευση σωματιδίων στην Ανταρκτική υποστηρίζει ιδέες πέρα ​​από τις τρέχουσες θεωρίες φυσικής


Το πρότυπο μοντέλο σωματιδιακής φυσικής είναι ένα από τα κορυφαία της ανθρώπινης εφευρετικότητας. Περιγράφει τον κόσμο των σωματιδίων και τις αλληλεπιδράσεις τους και οι προβλέψεις του επιβεβαιώνονται ξανά και ξανά. Είναι επίσης περιορισμένη. Και έχουμε τραβήξει για αυτά τα νήματα για μια στιγμή, προσπαθώντας να δούμε τι βρίσκεται πέρα.

Οι έρευνες από το 2018 έδειξαν δύο γεγονότα που ανιχνεύθηκαν από το πείραμα της Ανταρκτικής Impulsive Transient Antenna (ANITA) που δεν μπόρεσε να συμφιλιωθεί με το πρότυπο μοντέλο. Μια νέα μελέτη προσθέτει σε αυτές τις ανιχνεύσεις καθώς και μία τρίτη από την ANITA, ελέγχοντας τα με δεδομένα από το IceCube Neutrino Observatory. Και φαίνεται ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν κάποιες πολύ συναρπαστικές εξηγήσεις για τις ανωμαλίες.

Το ANITA και το IceCube αναζητούν τον ίδιο τύπο σωματιδίων, κοσμικά νετρίνα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας, αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους. Τα νετρίνα είναι σωματίδια χωρίς ηλεκτρικό φορτίο και μικροσκοπική μάζα. Αυτές οι δύο ιδιότητες τους επιτρέπουν να κινούνται εύκολα μέσω ενός πλανήτη χωρίς αλλοιώσεις. Αν κρατήσετε τον αντίχειρά σας, περίπου 100 δισεκατομμύρια νετρίνα θα περάσουν από τη μικρογραφία σας κάθε δευτερόλεπτο. 

Τα τρία γεγονότα που εντοπίστηκαν, από το 2006, το 2014 και το 2015, είναι εξαιρετικά ενεργητικά. Τα δύο πρώτα είχαν ενέργεια συγκρίσιμη με ένα νόμισμα που πέφτει από ένα τραπέζι, η οποία είναι τεράστια, δεδομένου ότι πρόκειται για μικροσκοπικά υποατομικά σωματίδια. Η ενέργεια του τρίτου ήταν πολύ μεγαλύτερη. Η ομάδα έριξε τα δεδομένα της IceCube, χωρίς όμως να εντοπίσει τυχόν ανιχνεύσεις, γεγονός που καθιστά τις ανωμαλίες... ακόμη πιο ανώμαλες.

Και εδώ έρχεται ο kicker. Σύμφωνα με την ανάλυση, η οποία δεν έχει ακόμη θα εξεταστεί από τους ομοτίμους αλλά είναι διαθέσιμη στο arXiv καθώς οι ανιχνεύσεις είναι ασυμβίβαστες με τις αστροφυσικές ερμηνείες. Καμία από τις συγκρούσεις με αστέρες υπερκαινοφανών ή νετρονίων φαίνεται να βρίσκεται πίσω από αυτά τα ασυνήθιστα συμβάντα.

Τα γεγονότα συμβαδίζουν με συγκεκριμένη φυσική πέρα ​​από το Πρότυπο Μοντέλο, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων μοντέλων που εξηγούν τη σκοτεινή ύλη. 

Η ομάδα σχεδιάζει τώρα να περιορίσει τις πιθανές παραμέτρους για αυτά τα μοντέλα στις μελλοντικές εργασίες. Οι ερευνητές σχεδιάζουν επίσης να διεξαγάγουν περισσότερες έρευνες για να διασφαλίσουν ότι οι ανωμαλίες είχαν πραγματικά τις απίστευτες ιδιότητες του ANITA. [via]