Ein Team der Penn State University und internationaler Wissenschaftler enthüllten, dass die NASA das Anktika Impact Transient Antenna (ANITA)-Experiment auf einem hochgelegenen Ballon in der Antarktis eingesetzt hat, um mysteriöse Funksignale unter dem antarktischen Eis zu entdecken. Diese Entdeckung ist noch nicht eindeutig geklärt.
Zwischen 2016 und 2018 entdeckten Wissenschaftler mit ANITA mehrere ungewöhnliche Radioimpulse, während sie Daten über dem antarktischen Eis sammelten. Die Mission war ursprünglich darauf ausgelegt, entfernte kosmische Phänomene zu untersuchen, indem sie Radiowellen aufspürte, die von kosmischen Strahlen erzeugt werden, die auf die Atmosphäre treffen. Die Quelle einiger Signale schien jedoch von unterhalb des Eises zu stammen, was mit bestehenden Modellen der Teilchenphysik völlig unvereinbar war, was die Forscher zu der Vermutung veranlasste, dass unbekannte Teilchen oder Wechselwirkungen entdeckt worden sein könnten.
Um weitere Untersuchungen durchzuführen, analysierte das Team Daten zur kosmischen Strahlung aus fünfzehn Jahren vom Pierre-Auger-Observatorium in Argentinien und veröffentlichte kürzlich relevante Ergebnisse in Physical Review Letters. Die Studie wies darauf hin, dass das von ANITA erkannte Signal Tausende von Kilometern Gestein durchdringen muss, der herkömmlichen Theorie zufolge jedoch dieser Ausbreitungsweg die Radiowellen vollständig absorbiert und das Signal nicht erkannt werden sollte. Die Ergebnisse zeigen auch, dass das Pierre-Auger-Observatorium keine ähnlichen Ereignisse entdeckt hat und daher die Existenz neuer physikalischer Gesetze derzeit nicht beweisen kann, aber es fügt dem Rätsel neue Informationen hinzu.
Stephanie Wissel, außerordentliche Professorin an der Penn State University, wies darauf hin, dass diese Steilwinkel-Radioereignisse nicht durch herkömmliche groß angelegte Beobachtungsexperimente erfasst wurden, was ein weiterer Beweis dafür ist, dass es sich bei diesen abnormalen Signalen nicht um Neutrinos handelt. Neutrinos sind Teilchen, die kaum mit Materie interagieren. Sie sind im Universum reichlich vorhanden, aber äußerst schwer zu entdecken. Wissenschaftler arbeiten daran, empfindlichere große Neutrino-Radioteleskope zu bauen, um ähnliche Signale zu erfassen.
Die aktuelle Analyse hat häufige Partikel und Hintergrundgeräusche ausgeschlossen und wurde außerdem mit Daten des IceCube-Experiments und des Pierre-Auger-Observatoriums kreuzvalidiert. Andere Detektoren erkannten keine Ereignisse, die das ungewöhnliche Signal von ANITA erklären könnten, was den Umfang der Erklärungen weiter einschränkte.
Das Wissel-Team entwickelt den Detektor PUEO der nächsten Generation, der die Erkennungsempfindlichkeit verbessern soll, und hofft, in Zukunft die Wahrheit über diese mysteriösen Signale ans Licht zu bringen. Sie sagte, dass es zum jetzigen Zeitpunkt noch keine Schlussfolgerungen zu der Anomalie gebe und man erwarte, dass die neue Ausrüstung dazu beitragen werde, diese abnormalen Ereignisse und die Quelle des Neutrinosignals besser zu identifizieren.
Die Forschung wurde vom US-Energieministerium und der National Science Foundation finanziert.
Zusammengestellt von /ScitechDaily