Señales de radio inexplicables son descubiertas debajo del hielo antártico

Un equipo internacional de científicos, incluidos investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, descubrió impulsos de radio inusuales provenientes desde debajo del hielo de la Antártida que no pueden ser explicados. Durante el experimento de la Antena Transitoria Impulsiva Antártica (ANITA), los investigadores analizaron señales viajando hacia la Tierra utilizando una variedad de instrumentos, incluidos dispositivos transportados por globos diseñados para detectar señales de radio cósmicas.

El experimento ANITA está diseñado para registrar ondas de radio que surgen de la interacción de rayos cósmicos con la atmósfera terrestre. El objetivo de utilizar globos era obtener nuevos entendimientos de eventos cósmicos en todo el universo, con los instrumentos enviados hasta 40 kilómetros (29 millas) por encima del hielo para captar señales de emisión.

En lugar de las señales esperadas reflejadas desde el hielo, el instrumento ANITA registró pulsos de radio provenientes desde debajo del horizonte en un ángulo de aproximadamente 30 grados debajo de la superficie. Stephanie Wissel, profesora asociada de física, astronomía y astrofísica en la Universidad Estatal de Pensilvania y una de las investigadoras, reveló que las anomalías detectadas "muy probablemente no son neutrinos", que eran el objetivo de la búsqueda. "Es un problema interesante porque aún no tenemos una explicación para estas anomalías, pero sabemos que muy probablemente no representan neutrinos", dijo Wissel.

Según Wissel, la señal anómala habría tenido que atravesar miles de kilómetros de roca y hielo debajo de la Antártida e interactuar con ella antes de llegar al detector, lo que debería haber hecho que las ondas de radio fueran indetectables ya que habrían sido absorbidas.

Inicialmente, los investigadores pensaron que las señales podrían estar relacionadas con neutrinos, pero el análisis mostró que los pulsos registrados no corresponden a las propiedades de los neutrinos, y la señal inusual no encaja en la imagen de la física de partículas. Los neutrinos son abundantes en el universo, a menudo producidos por eventos cósmicos como supernovas o el Big Bang, y son emitidos por fuentes de alta energía como el Sol.

"Los neutrinos son importantes para la comprensión del universo porque son emitidos por fuentes de alta energía y son típicamente difíciles de detectar. Podrías tener mil millones de neutrinos pasando a través de ti en cualquier momento, pero no interactúan contigo", dijo Wissel.

El equipo comparó las señales con las de otros detectores como el experimento IceCube y el Observatorio Pierre Auger y no encontró nada, lo que indica que lo que encontraron no eran neutrinos sino algo completamente diferente. "Puedes tener mil millones de neutrinos pasando por tu pulgar en cualquier momento, pero los neutrinos en realidad no interactúan. Así que, ese es el problema de la espada de dos filos. Si los detectamos, significa que han recorrido todo este camino sin interactuar con nada más. Podríamos detectar un neutrino proveniente del borde del universo observable", dijo Wissel.

Varias teorías sugieren que la señal podría ser una indicación de materia oscura, pero el hecho de que otros observatorios no la hayan visto limita esta posibilidad, según Wissel. Algunos científicos especulan que las señales pueden representar un nuevo y previamente no identificado tipo de partícula o interacción. La observación del equipo de ANITA en la Antártida contradice los modelos actuales de física de partículas, y este descubrimiento inexplicado ha desconcertado a los físicos, que están trabajando para comprender la causa de la anomalía.

Para estudiar el fenómeno más profundamente, el equipo está desarrollando un nuevo detector llamado PUEO, que tendrá una mayor sensibilidad. "Estoy ansioso por tener una mejor sensibilidad con PUEO. En principio, deberíamos detectar más anomalías, y tal vez entonces entenderemos qué son", dijo Wissel.