Antarktika Buzunun Derinliklerinden Gelen Garip Radyo Sinyalleri Tespit Edildi

Yukarıdan düşen kozmik ışınların radyo dalgalarını yakalamak için tasarlanan Antarktika Impulsif Geçici Anteni (ANITA), 2006 yılında aşağıdan gelen kısa bir radyo dalgası darbesi kaydetti – bu olay, yüzeyden sekmeyen, ancak buz tabakasının altından yayılan tersine bir kozmik ışın yağmuru gibi görünüyordu.

Balonla taşınan bir dizi cihaz 2014 yılında da benzer bir olay kaydetti ve bilim adamları o zamandan beri bu olayı çözmeye çalışıyorlar. Hiçbir açıklama tam olarak uymuyor, bu da suçlunun bilim tarafından bilinmeyen bir parçacık olabileceğini düşündürüyor.

Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nden astrofizikçi Stephanie Wissel, “Algıladığımız radyo dalgaları, buz tabakasının yüzeyinin 30 derece altında gibi çok dik açılarda idi” diye açıklıyor.

“Bu ilginç bir sorun, çünkü bu anomalilerin ne olduğu konusunda hala bir açıklamamız yok, ancak bildiğimiz şey, bunların büyük olasılıkla nötrinoları temsil etmediği.”

Sinyal, çok kısa bir radyo dalgası darbesi ve zor yakalanabilen tau nötrinolarından görebileceğimiz sinyale çok benziyor, ancak sinyalin nötrino olarak yorumlanmasının zor olmasının birkaç nedeni var.

Bilim adamları, böyle bir nötrinonun bir süpernovadan gelip Dünya'yı delip diğer taraftan çıkabileceğini düşündüler. Ancak, sadece 2014'teki tespit, sorumlu olabilecek bir süpernova ile çakıştı – 2006'daki tespit için böyle bir olay bulunamadı.

Ayrıca, algılamanın dik açısı, nötrinonun buzdan çıkmadan önce kayadan geçmesi gerektiği anlamına geliyor. Nötrinolar her zaman maddenin içinden geçer; bu onların yapısıdır ve bu yüzden onlara “hayalet parçacıklar” diyoruz. Sorun bu değil.

Wissel, “Her an başparmağınızın tırnağından milyarlarca nötrino geçiyor, ancak nötrinolar aslında etkileşime girmiyor” diyor. “Bu, iki ucu keskin kılıç gibi bir sorun. Onları tespit edersek, bu, başka hiçbir şeyle etkileşime girmeden bu kadar yol kat ettikleri anlamına gelir. Gözlemlenebilir evrenin kenarından gelen bir nötrinoyu tespit ediyor olabiliriz.”

Yukarı doğru yayılan radyo dalgalarının gizemini çözmek için, yüksek enerjili kozmik ışınları incelemek üzere tasarlanmış Arjantin'deki Pierre Auger Gözlemevi tarafından toplanan verileri büyük bir uluslararası araştırma ekibi dikkatle inceledi. ANITA olaylarının Pierre Auger Gözlemevi verilerinde nasıl görünebileceğini belirlemek için simülasyonlar yaptılar ve 2004'ten 2018'e kadar yapılan gözlemleri tarayarak benzer sinyaller aradılar.

ANITA'nın tespitlerini açıklayacak hiçbir şey bulamadılar. Ancak bilimde hiçbir şey bulamamak, genellikle bir şey bulmak anlamına gelir – bu şey daha dar bir seçenekler kümesi olsa bile.

Bu durumda, bilim adamları sinyallerin açıklaması olarak nötrinoları güvenle dışlayabilirler. Ancak bu, otomatik olarak yeni bir parçacıkla karşı karşıya olduğumuz anlamına da gelmez. ANITA'nın Antarktika buzundan gelen şeyi belirlemek için daha fazla gözlem ve umarız yeni tespitler yapmamız gerekecek.

ANITA emekliye ayrıldı; son uçuşu 2016 yılında gerçekleşti. ANITA'nın halefi olan Payload for Ultrahigh Energy Observations (PUEO) adlı yeni bir Antarktika balon deneyi yakında faaliyete geçecek.

Wissel, “Benim tahminim, buzun yakınında ve ufkun yakınında, tam olarak anlamadığım bazı ilginç radyo yayılım etkileri meydana geliyor, ancak biz bunlardan birkaçını kesinlikle araştırdık ve henüz hiçbirini bulamadık” diyor.

“Yani şu anda bu, uzun süredir çözülemeyen gizemlerden biri ve PUEO'yu uçurduğumuzda daha iyi hassasiyete sahip olacağımız için heyecanlıyım. Prensip olarak, daha fazla anomali tespit etmeliyiz ve belki de bunların ne olduğunu gerçekten anlayabiliriz. Ayrıca, bazı açılardan çok daha heyecan verici olacak olan nötrinoları da tespit edebiliriz.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.