დაახლოებით ოცი წლის წინ, ანტარქტიდაზე მიმდინარე ექსპერიმენტისას უცნაური სიგნალი დააფიქსირეს.
ანტარქტიკის იმპულსური გარდამავალი ანტენა (ANITA) ზემოდან ცვენილი კოსმოსური სხივების რადიოტალღების დასაფიქსირებლად შექმნეს; 2006 წელს მან ქვემოდან მომდინარე რადიოტალღების მოკლე პულსი დააფიქსირა. მოვლენა კოსმოსური სხივების თავდაყირა ცვენას ჰგავდა, არა ზედაპირის მიერ არეკლილს, არამედ თითქოს ისინი ყინულის საფარის ქვემოდან მოდიოდა.
მსგავსი მოვლენა 2014 წელსაც ჩაიწერა საჰაერო ბუშტზე დამონტაჟებულმა ინსტრუმენტებმა, რაც მას შემდეგ, მეცნიერთათვის ნამდვილ თავსატეხად იქცა. არ ერგებოდა არცერთი ახსნა, რაც მიუთითებდა, რომ საქმე ეხებოდა მეცნიერებისთვის უცნობ ნაწილაკს.
„ჩვენ მიერ დაფიქსირებულ რადიოტალღებს ძლიერ მკვეთრი კუთხე ჰქონდა, დაახლოებით 30 გრადუსი ყინულის ზედაპირის ქვეშ. საინტერესო პრობლემაა, რადგან ჯერ კიდევ არ გვაქვს ახსნა, რა ანომალიებთან გვაქვს საქმე, მაგრამ რაც ნამდვილად ვიცით ისაა, რომ ისინი ნეიტრინოები არაა“, — ამბობს პენსილვანიის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი სტეფანი ვისელი.
თავად სიგნალი რადიოტალღების ძლიერ ხანმოკლე პულსია და ძლიერ ჰგავს იმას, რასაც შეიძლება მოუხელთებელი ტაუ-ნეიტრინოსგან შეიძლება ველოდეთ, მაგრამ არსებობს რამდენიმე მიზეზი, რის გამოც რთული გადასაჭრელია ნეიტრინოს ინტერპრეტაცია.
მეცნიერები ფიქრობდნენ, რომ ასეთი ნეიტრინო შეიძლება მოდიოდეს სუპერნოვადან, რომელიც შემდეგ დედამიწას დაეცა, გამოიარა და მეორე მხარეს გამოვიდა. თუმცა, მხოლოდ 2104 წელს დაფიქსირებული სიგნალი მიუთითებდა სუპერნოვას სცენარს — 2006 წლის მოვლენაში ასეთი რამ არ ფიქსირდებოდა.
ამას გარდა, დაფიქსირების მკვეთრი კუთხე ნიშნავს იმას, რომ ყინულიდან ამოსვლამდე, ნეიტრინოს ჯერ ქანებში უნდა გამოევლო. ნეიტრინოები მატერიას ნებისმიერ მომენტში ეცემიან; სწორედ ამიტომ ეძახიან მათ „მოჩვენება ნაწილაკებს“. არ წარმოადგენენ არანაირ საფრთხეს.
„ნებისმიერ მოცემულ მომენტში, თქვენს ერთ ფრჩხილში მილიარდობით ნეიტრინო გაივლის, მაგრამ ეს ნაწილაკები არაფერთან არ ურთიერთქმედებენ. შესაბამისად, პრობლემა ორმაგია. თუ მათ ვაფიქსირებთ, ნიშნავს იმას, რომ მთელი გზა მათ ისე იარეს, რომ არაფერთან არ შესულან ურთიერთქმედებაში. შეიძლება დავაფიქსიროთ ნეიტრინო, რომელიც დაკვირვებადი სამყაროს კიდეებიდან მოდის“, — ამბობს ვისელი.
ქვემოდან ზემოთ წამოსული რადიოპულსების საიდუმლოს ამოსახსნელად, მკვლევართა დიდმა საერთაშორისო ჯგუფმა არგენტინის პიერ ოჟეს ობსერვატორიის მიერ შეგროვებული მონაცემები დეტალურად შეისწავლა. ეს ობსერვატორია მაღალენერგიული კოსმოსური სხივების შესასწავლადაა აგებული. ჩაატარეს სიმულაციები,რათა დაედგინათ, როგორ შეიძლება გამოჩენილიყო ANITA-ს მოვლენები პიერ ოჟეს ობსერვატორიის მონაცემებში; ამავე დროს, ამ უკანასკნელის მიერ 2004-2018 წლებში შეგროვებულ მონაცემებში ეძებდნენ მსგავს სიგნალებს.
ვერაფერს მიაგნეს ისეთს, რაც ANITA-ს მიერ დაფიქსირებულ სიგნალებს ახსნიდა. თუმცა, ხშირად, მეცნიერებაში რაღაცის ვერპოვნა რაღაცის პოვნას ნიშნავს — იმ შემთხვევაშიც კი, თუ ეს გარკვეულ ვარიანტებს უფრო აცოტავებს.
ამ შემთხვევაში, ეს იმას ნიშნავს, რომ მეცნიერებს დანამდვილებით შეუძლიათ ნეიტრინოების, როგორც ამ სიგნალის ახსნის გამორიცხვა. თუმცა, ეს ავტომატურად არც იმას ნიშნავს, რომ ჩვენ წინაშე რაიმე ახალი ნაწილაკია. საჭიროა შემდეგი დაკვირვებები და დაფიქსირებები, რათა დადგინდეს, რას წარმოადგენს ANITA-ს მიერ დაფიქსირებული, ანტარქტიდის ყინულების ქვეშიდან მომდინარე სიგნალები.
ინსტრუმენტმა ANITA-მ ექსპლუატაციის ვადა უკვე ამოწურა, ბოლო ფრენა მან 2016 წელს განახორციელა. მისი მემკვიდრე საჰაერო ბუშტი PUEO ოპერირებას მალე დაიწყებს.
„ჩემი აზრით, ყინულის სიახლოვეს და ასევე ჰორიზონტის სიახლოვეს ხდება რაღაც საინტერესო რადიოგავრცელება, რომელსაც მე სრულად ვერ ვიგებ, მაგრამ რამდენიმე მათგანი დანამდვილებით გამოვიკვლიეთ, მაგრამ ამ დრომდე ვერცერთ მათგანს ვერ მივაგენით“, — ამბობს ვისელი.
მისი განცხადებით, მომავალ ინსტრუმენტ PUEO-ს უკეთესი მგრძნობელობა ექნება და იმედი აქვთ, რომ ამ დიდი ხნის საიდუმლოსაც ამოხსნიან.
კვლევა Physical Review Letters-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია psu.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
