Un misterioso segnale rilevato in Antartide: una nuova particella sconosciuta?
Quasi due decenni fa, un esperimento sospeso sopra l’Antartide ha rilevato un segnale insolito. Progettato per catturare gli impulsi radio dei raggi cosmici provenienti dall’alto, nel 2006 l’Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA) ha registrato un breve impulso di onde radio proveniente dal basso, un evento che sembrava una pioggia di raggi cosmici al contrario, non riflessa dalla superficie, ma emanata da sotto la calotta glaciale.
Il set di strumenti trasportato da un pallone ha registrato un evento simile nel 2014, e da allora gli scienziati si sono interrogati su questo fenomeno. Nessuna spiegazione sembra adattarsi perfettamente, suggerendo che il colpevole potrebbe essere una particella sconosciuta alla scienza.
Un enigma ancora irrisolto
“Le onde radio che abbiamo rilevato erano a angoli davvero ripidi, come 30 gradi sotto la superficie del ghiaccio,” spiega l’astrofisica Stephanie Wissel della Pennsylvania State University. “È un problema interessante perché non abbiamo ancora una spiegazione per queste anomalie, ma sappiamo che molto probabilmente non rappresentano neutrini.”
Il segnale stesso, un impulso molto breve di onde radio, è molto simile a quello che potremmo vedere da un elusivo tau neutrino, ma ci sono diverse ragioni per cui l’interpretazione del segnale come neutrino è difficile da risolvere.
Esclusione dei neutrini
Gli scienziati pensavano che un tale neutrino potesse provenire da una supernova che poi attraversa la Terra e riemerge dall’altro lato. Tuttavia, solo la rilevazione del 2014 coincideva con una supernova che poteva essere responsabile, mentre nessun evento simile è stato trovato per la rilevazione del 2006.
Inoltre, l’angolo ripido della rilevazione significa che il neutrino avrebbe dovuto attraversare la roccia prima di emergere dal ghiaccio. I neutrini attraversano la materia continuamente; è ciò che fanno, ed è per questo che li chiamiamo ‘particelle fantasma’. Questo non è il problema.
Alla ricerca di risposte
“Hai un miliardo di neutrini che attraversano il tuo pollice in qualsiasi momento, ma i neutrini non interagiscono realmente,” afferma Wissel. “Quindi, questo è il problema della doppia lama. Se li rileviamo, significa che hanno viaggiato tutto questo tempo senza interagire con nient’altro. Potremmo rilevare un neutrino proveniente dal bordo dell’Universo osservabile.”
Per aiutare a risolvere il mistero degli impulsi radio che si propagano verso l’alto, un ampio team internazionale di ricercatori ha condotto uno studio approfondito dei dati raccolti dall’Osservatorio Pierre Auger in Argentina, progettato per studiare i raggi cosmici ad alta energia. Hanno condotto simulazioni per determinare come gli eventi ANITA potrebbero apparire nei dati dell’Osservatorio Pierre Auger e hanno esaminato le osservazioni dal 2004 al 2018, cercando segnali simili.
Non hanno trovato nulla che spieghi le rilevazioni di ANITA. Tuttavia, in scienza, non trovare nulla spesso significa trovare qualcosa, anche se quel qualcosa è un insieme più ristretto di opzioni.
In questo caso, significa che gli scienziati possono escludere con sicurezza i neutrini come spiegazione per i segnali. Tuttavia, ciò non significa automaticamente che il mistero sia risolto.
Fonte: Science Alert
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