Wetenschappers analyseren ongebruikelijke radiosignalen die boven Antarctica zijn geregistreerd door het ANITA-instrument. Uit recent onderzoek blijkt dat andere observatoria deze signalen niet bevestigen.
Tussen 2016 en 2018 heeft de Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA), een reeks instrumenten die op hooggebergteballonnen boven het ijs van Antarctica zijn geplaatst, “vreemde”, nog nooit eerder waargenomen radiogolfimpulsen gedetecteerd. Nieuw onderzoek richtte zich op het aanvullen van deze ontdekkingen.
Wat ANITA zag
De ANITA-missie was ontworpen om verre kosmische verschijnselen te bestuderen door radiogolven te detecteren die worden geproduceerd door kosmische straling die de aardatmosfeer raakt. Maar in plaats van, zoals verwacht, door het ijs te worden weerkaatst, leken sommige van de gedetecteerde signalen van onder de horizon te komen.
Deze opwaartse richting was in tegenspraak met de huidige modellen van de elementaire deeltjesfysica en suggereerde, zoals de wetenschappers uitlegden, dat ANITA mogelijk nieuwe soorten deeltjes of interacties had ontdekt die tot dan toe onbekend waren in de wetenschap.
– De radiogolven die we bijna tien jaar geleden hebben gedetecteerd, hadden een zeer scherpe hoek, ongeveer 30 graden onder het ijsoppervlak – zei Stephanie Wissel, universitair hoofddocent natuurkunde, astronomie en astrofysica, die deel uitmaakte van het ANITA-team dat op zoek was naar signalen afkomstig van ongrijpbare deeltjes die neutrino’s worden genoemd.
Neutrino’s en grote detectoren
Neutrino’s komen veel voor in het heelal. Neutrino-signalen worden meestal uitgezonden door hoogenergetische bronnen, zoals de zon, of door grote kosmische gebeurtenissen, en komen overal voor. Ze zijn echter buitengewoon moeilijk te detecteren.
– Nadat de bron is gedetecteerd en gelokaliseerd, kunnen deze deeltjes meer informatie over kosmische gebeurtenissen onthullen dan zelfs de krachtigste telescopen, omdat ze zich zonder verstoring en met een snelheid die bijna gelijk is aan die van het licht kunnen verplaatsen, legde Wissel uit.
Waar is de bron van de anomalie
Door de gegevens van meerdere ANITA-vluchten te analyseren en te vergelijken met andere gegevens, konden de wetenschappers de achtergrondruis wegfilteren en de mogelijkheid van andere bekende deeltjesgebaseerde signalen uitsluiten.
Uit de analyse bleek dat andere detectoren niets hadden geregistreerd dat de detectie van ANITA kon verklaren. Dit bracht de wetenschappers ertoe het signaal als “anomal” te bestempelen, wat betekent dat de deeltjes die het signaal veroorzaken geen neutrino’s zijn.
“Ik vermoed dat er in de buurt van ijs en ook in de buurt van de horizon een interessant effect optreedt dat ik niet helemaal begrijp, maar we hebben zeker een aantal van dergelijke verschijnselen onderzocht en tot nu toe hebben we er geen kunnen vinden”, aldus Wissel.
