Birkaç yıl önce, Antartika'da bir kozmik parçacık dedektörü kullanan bilim insanları, şaşırtıcı radyo sinyalleri kaydetti. Aralarında Penn State Üniversitesi’nden uzmanların da bulunduğu uluslararası bir araştırma ekibine göre, 2016 ile 2018 yılları arasında NASA’nın Antarktik Geçici Ani Anteni (ANITA) tarafından, Antarktika buzlarının üzerinde yüksek irtifada uçan balonlara yerleştirilmiş dedektörler, daha önce hiç görülmemiş şekilde garip radyo enerjisi patlamaları tespit etti. Şimdi, yeni bir çalışma bu yaklaşık on yıl öncesine ait bulgulara yeni bir bağlam kazandırıyor.
ANITA misyonu, kozmik ışınların Dünya atmosferine çarpmasıyla oluşan radyo dalgalarını tespit ederek uzak evren olaylarını incelemek üzere tasarlanmıştı. Ancak, beklenenin aksine, bazı sinyallerin buzdan yansımak yerine ufkun altından geldiği görüldü. Bu yukarı yönlü sinyaller, mevcut parçacık fiziği modellerine aykırıydı ve o dönem, ANITA’nın daha önce bilinmeyen parçacıkları veya fiziksel etkileşimleri ortaya çıkarmış olabileceği ihtimalini gündeme getirmişti.
Araştırmacılar, bu garip sinyalleri daha iyi anlamak için Arjantin’deki Pierre Auger Gözlemevi’ne yöneldi. Penn State’in de dahil olduğu uluslararası ekip, bu gözlemevinin 15 yıllık kozmik ışın verilerini analiz etti. Elde edilen sonuçlar, kısa süre önce Physical Review Letters adlı bilimsel dergide yayımlandı.
ANITA ekibinde yer alan, fizik, astronomi ve astrofizik doçenti Stephanie Wissel şunları söyledi:
“Yaklaşık on yıl önce tespit ettiğimiz radyo dalgaları oldukça dik açılarla, örneğin buz yüzeyinin 30 derece altından geliyordu. Bu olayların kaynağı hâlâ belirsiz, ancak yeni çalışmamız gösteriyor ki, bu tür sinyaller, Pierre Auger gibi uzun süreli veri toplayan deneylerde görülmemiş. Yani bu, yeni bir fizik anlamına gelmiyor ama hikâyeye yeni bilgiler ekliyor.”
Wissel’e göre bu tür sinyallerin katı kaya kütlesinden binlerce kilometre yol alarak dedektöre ulaşması gerekiyor ki, bu da normalde radyo dalgalarının emilmesi anlamına gelir. Yani böyle bir sinyalin algılanması imkânsız olmalıydı.
“Bu hâlâ çözülmemiş bir sorun. Ancak bildiğimiz kadarıyla bu anomaliler, büyük olasılıkla nötrino değil,” diyor Wissel.
Nötrinolar, elektrik yükü olmayan ve tüm altatomik parçacıklar içinde en küçük kütleye sahip olan parçacıklardır. Güneş, süpernovalar ve Büyük Patlama gibi yüksek enerjili kaynaklar tarafından yayılırlar ve evrende bol miktarda bulunurlar.
Wissel şöyle açıklıyor:
“Şu anda bile başparmağınızın ucundan saniyede bir milyar nötrino geçiyor. Ama etkileşime girmiyorlar. Bu da işin iki yönlü tarafı. Eğer bir nötrinoyu tespit ediyorsak, demek ki tüm bu mesafeyi başka hiçbir şeyle çarpışmadan gelmiş. Belki de evrenin gözlemlenebilir sınırlarından birinden gelmiş olabilir.”
