Un estudo realizado polo Observatorio Pierre Auger e coordinado polo Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) analizou unhas misteriosas sinais anómalas procedentes da Antártida. A investigación, que recompilou e estudou datos observados entre 2004 e 2018, foi publicada na revista Physical Review Letters (APS).
O contexto desta anomalía vén de nove anos atrás. O experimento ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) é unha rede de antenas montada en globo sobre a estratosfera da Antártida. Entre os anos 2016 e 2018, detectou dous misteriosos sinais de emisión de radio que espertaron un grande interese na comunidade científica. Parecían proceder do interior da Terra, coma se a partícula que as produce atravesara miles de quilómetros do subsolo sen interactuar con ningunha outra no seu traxecto.
En dirección contraria
As características destes sinais electromagnéticos lembraban ás das producidas por fervenzas ou choivas de partículas xeradas na colisión destas con outras altamente enerxéticas coa atmosfera. Pero, neste caso, chegaban desde unha dirección contraria á habitual: no canto de proceder do ceo, viñan desde abaixo cara a arriba. Isto levou a propoñer que poderían ser neutrinos (que apenas teñen masa e raramente interactúan coa materia). Segundo esta teoría, atravesarían o planeta e producirían unha fervenza de partículas ao emerxer.
Os investigadores atoparon distintos problemas con esta explicación. Principalmente porque segundo os sinais observados por ANITA, os neutrinos tiñan enerxías extremadamente altas, con alta intensidade. Estes terían que ser absorbidos pola Terra, non atravesala. Ademais, se este tipo de eventos fose común, teríanse que detectar tamén noutros observatorios, como os Observatorios Pierre Auger (situado en Arxentina) ou IceCube (localizado na propia Antártida).
Un misterio sen resolver
No artigo descártase que os dous eventos anómalos detectados por ANITA poidan explicarse mediante choivas coñecidas ou interaccións previstas polo Modelo Estándar da física de partículas. Só se atopou un evento compatible con estas características, consistente co esperado debido a imperfeccións na reconstrución, pero nun número moi inferior ás decenas de eventos que deberían detectar se os fenómenos observados por ANITA fosen comúns.
“Demostramos que estes dous eventos anómalos non se poden deber a choivas de aire que se desenvolven na atmosfera en dirección ascendente. Isto descarta a maioría das explicacións baseadas en nova física máis aló do Modelo Estándar que se suxeriron. Pero o misterio destes dous eventos aínda non se resolveu”, resume Enrique Zas, investigador do IGFAE e coordinador da análise.
Cara a novas explicacións
Coas explicacións máis plausibles descartadas, a comunidade científica mira agora cara a fenómenos menos explorados. “Unha posibilidade é que os sinais rexistrados por ANITA non proveñan de partículas que atravesaron a Terra, senón dalgún tipo de reflexo anómalo de ondas de radio no xeo antártico aínda non comprendido”, engaden Enrique Zas e Jaime Álvarez-Muñiz, investigadores do IGFAE. “Este tipo de interpretación requiriría un estudo máis detallado da estrutura do xeo antártico”, conclúen.
Nesta análise tiveron especial relevancia os telescopios do Observatorio Pierre Auger, que captan a fluorescencia emitida polo nitróxeno atmosférico cando unha choiva de partículas cruza a atmosfera. Grazas a esta técnica foi posible descartar que os eventos detectados por ANITA tivesen a súa orixe nas choivas de partículas ascendentes.
Referencia: Search for the Anomalous Events Detected by ANITA Using the Pierre Auger Observatory (Publicado en APS).
