Ungewöhnliche Signale bereiten Wissenschaftlern Kopfzerbrechen
Der ANITA-Antennencluster wird für den Betrieb in der Antarktis vorbereitet (Foto: Science Alert).
Tief unter dem antarktischen Eis wurde ein ungewöhnliches Radiosignal entdeckt, das in seinen Eigenschaften der hochenergetischen kosmischen Strahlung ähnelt. Fast zwei Jahrzehnte lang konnten die Wissenschaftler es nicht erklären.
Obwohl zahlreiche Hypothesen aufgestellt wurden, konnte dieses Phänomen bisher nicht zufriedenstellend erklärt werden. Es zwang die Physiker, einige scheinbar solide theoretische Grundlagen zu überdenken.
Das seltsame Phänomen wurde erstmals im Jahr 2006 dank eines Geräts namens ANITA aufgezeichnet – einem speziellen Antennensystem, das auf einem Ballon montiert ist und dessen Aufgabe es ist, Radiosignale von kosmischer Strahlung einzufangen, die in die Erdatmosphäre eindringt.
Doch statt eines Signals von oben registrierte ANITA einen kurzen Radiowellenimpuls, der in einem Winkel von bis zu 30 Grad von unterhalb des Eises kam. Dieses Phänomen, das mit einem „Schauer gegenkosmischer Strahlung“ verglichen wird, widerspricht völlig den bekannten Gesetzen der Physik.
Handelt es sich hier um das erste Anzeichen eines bislang unbekannten Teilchens oder einfach um ein Naturphänomen, das der Mensch noch nicht vollständig erforscht hat? Wie auch immer die Antwort ausfällt: Die Entdeckung wird mit Sicherheit ein neues Kapitel in der Suche nach den fundamentalen Teilchen und Kräften des Universums aufschlagen.
Neue Definitionen nötig
Zeichnung, die das PUEO-Gerät nach dem Einsatz zeigt (Foto: University of Hawaii).
Im Jahr 2014 wurde ein ähnliches Phänomen registriert. Einige Wissenschaftler vermuten, dass es sich dabei um Tau-Neutrinos handeln könnte – Elementarteilchen, die dafür bekannt sind, Materie zu durchdringen, ohne Spuren zu hinterlassen, was ihre Entdeckung äußerst schwierig macht.
Laut Dr. Stephanie Wissel, Astrophysikerin an der Pennsylvania State University, könnte dieses Phänomen jedoch ein Zeichen für eine völlig neue Art von Teilchen sein, die noch immer jenseits der Grenzen des Verständnisses der modernen Physik liegt.
„Wir können noch nicht genau bestimmen, was diese ungewöhnlichen Signale sind, aber es ist wahrscheinlich, dass es sich nicht um Tau-Neutrinos handelt, wie das aktuelle Modell sie beschreibt.“
Laut Dr. Wissel liegt die Anomalie im Winkel, in dem das Signal erscheint. Wäre es tatsächlich ein Tau-Neutrino, müsste es den Erdkern durchqueren und dabei Dutzende Kilometer dichtes Gestein durchqueren, bevor es ein nachweisbares Signal erzeugt – ein Szenario, das nach aktuellen physikalischen Theorien sehr unwahrscheinlich ist.
„Neutrinos werden als Geisterteilchen bezeichnet, weil sie alles durchdringen können, auch den menschlichen Körper. Es kommt jedoch äußerst selten vor, dass sie interagieren und ein Signal erzeugen, das wir wahrnehmen können“, erklärte sie.
Um die Hypothese zu testen, analysierte das Team Daten, die vom Pierre-Auger-Observatorium in Argentinien gesammelt wurden – einer Einrichtung, die auf die Untersuchung extrem energiereicher kosmischer Strahlung spezialisiert ist.
Allerdings ergaben die Daten aus den Jahren 2004 bis 2018 kein einziges Signal, das mit dem vom ANITA-Instrument aufgezeichneten Phänomen übereinstimmte. Dies zwang die Forscher, die Möglichkeit von Tau-Neutrinos auszuschließen, während gleichzeitig die Möglichkeit der Existenz eines völlig neuen, bisher unbekannten Teilchens in den Raum rückte.
Während die Wissenschaftler noch keine offizielle Antwort haben, werden die Erwartungen auf das Nachfolgeprojekt von PUEO – ANITA – gesetzt, das bald per Ballon in der Antarktis eingesetzt werden soll.
Mit fortschrittlicher Sensortechnologie und deutlich höherer Empfindlichkeit soll PUEO neue Türen bei der Suche nach mysteriösen Materialsignalen im Weltraum öffnen.
Dr. Wissel äußerte sich optimistisch: „Ich glaube, dass wir in Zukunft noch mehr anomale Signale entdecken werden. Und vielleicht werden wir dieses Mal ihren Ursprung wirklich verstehen.“
Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tin-hieu-vo-tuyen-la-duoi-lop-bang-nam-cuc-bi-an-chua-co-loi-giai-20250617100436061.htm
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