南極、地球の中心からの電波信号が物理学者を困惑させる

南極大陸上空40キロメートル、熱気球に無線アンテナが搭載され、上空からの信号を受信できるはずだった。ところが、地中から2つの信号が検出された。一見些細なことのように思えるが、これらの無線信号は数千キロメートルもの岩盤を透過して吸収されることなく通過しなければならない。物理学の常識からすれば、あり得ないことだ。しかし、検出器によって記録された信号は、素粒子に関するあらゆる定説に疑問を投げかけている。

科学界は懐疑論と好奇心の間で分裂している。我々は機器の誤差に直面しているのか、それともまったく新しい物理現象の発見に直面しているのか?

氷が期待を裏切るとき

実験 ANITA（南極インパルストランジェントアンテナ） それは単純な計画だった。熱気球から吊り下げられた電波アンテナのアレイは、宇宙ニュートリノが南極の氷と相互作用する際に発生する電波を傍受する目的で設計された。ニュートリノは捉えにくい粒子で、物質と相互作用することなく惑星全体を通過できる。ニュートリノがようやく物質と相互作用すると、検出可能な電波を放出する二次粒子のカスケードが発生する。

Ma 2016で e 2018で, ステファニー・ウィッセル と彼のチーム ペンシルベニア州立大学 彼らは予期せぬ事態に直面した。無線信号は 予想通り上から来たのではなく、30度の角度で氷から現れたのです。 地球の岩石の何千キロもの旅を伴う詳細。

この記事で指摘したように実際の宇宙信号と地上からの干渉信号を識別するには、厳格な基準が必要です。ANITAの無線信号の場合、すべての制御は 彼らは後にこの現象が真実であることを確認した。

無線信号の冷酷な数学

計算は容赦ない電波信号がその軌道上の検出器に到達するには、その電波信号を発生させた粒子が 彼らは固い岩盤を通り抜けて約6.000キロメートルを旅しなければならなかっただろう。高エネルギーニュートリノを含む、あらゆる既知の粒子にとって致命的となるはずの取り組み。

無線信号と大胆な仮説

これらの電波信号を説明するために提案されている理論は、特異な地質学から標準モデルを超えた物理学まで多岐にわたる。一部の研究者は、 暗黒物質粒子 通常の物質と弱い相互作用をする。他の研究者は 「不活性」ニュートリノ o 既知の粒子間の未知の相互作用。

イアン・シューメーカー バージニア工科大学は より現実的な説明：信号は、 南極の氷に隠れた構造を通した電波反射氷河底湖や異常な密度層など、様々な可能性が考えられます。その可能性を検証するには、関係する地域の詳細なレーダーマッピングが必要となります。

しかし、氷河学的説明はすべての人を納得させるものではない。信号は、周囲の電波反射ではなく、高エネルギー粒子間の相互作用に典型的な特性（垂直偏波、特定の持続時間）を示している。 だから何？

無線信号検出器の技術的進化

この謎は次世代の機器で解明されるかもしれない。ヴィッセルのチームは、 プエオ 数年以内に打ち上げられる予定の、より高感度な検出器「超高エネルギー観測ペイロード（PUEO）」。「もし本当に未知の粒子が存在するなら、PUEOはより多くの粒子を検出できるはずです」と彼女は言う。

このアプローチは、過去の偉大な発見を彷彿とさせます。説明のつかない異常現象が、最終的に新たな物理現象を明らかにしたのです。反物質、クォーク、ヒッグス粒子などの発見は、既存の理論に当てはまらないデータから始まることが多かったのです。

視点に関する疑問

南極から発信されたこれらの電波信号は、宇宙の本質に関するより大きな疑問を提起する。もし粒子が惑星間を検知されずに移動できるとしたら、物質とエネルギーに関する私たちの理解にどのような意味を持つのだろうか？もしこれらがかつて観測されたことのない地質学的現象だとしたら、私たちは地球についてどれほど多くのことを学ぶ必要があるのだろうか？

科学的な慎重さは、疑いを持ち続けるべきだと示唆しています。しかし、真に新しいものに直面しているという興奮は、研究者たちの言葉から伝わってきます。「これは時を超えて続く謎の一つです」とウィッセル氏は締めくくります。「PUEOが打ち上げられれば、感度が向上すると思うとワクワクします。」

新たなデータが届くまで、この二つの電波信号はそこに留まり続ける。それは私たちの確信への静かな挑戦であり、宇宙がまだ私たちを驚かせる可能性があることを思い出させてくれる。そしておそらく、まさにこれらの一見些細な異常の中にこそ、物理学を永遠に変える現象を解明する鍵が隠されているのかもしれない。