Un nuevo artículo de investigación escrito en coautoría por un profesor asistente de física de Virginia Tech proporciona una nueva explicación para dos eventos extraños recientes que ocurrieron en la Antártida:neutrinos de alta energía que parecen salir de la Tierra por su propia cuenta y dirigirse hacia el cielo.

Las anomalías ocurrieron en 2016 y 2018 y fueron descubiertas por científicos que buscaban rayos cósmicos de energía ultra alta y neutrinos provenientes del espacio. todo seguido por una serie de antenas de radio unidas a un globo que flota aproximadamente a 37 millas sobre el Polo Sur. Los neutrinos son partículas extremadamente pequeñas, creado de varias formas, incluyendo la explosión de estrellas y estallidos de rayos gamma. Están en todas partes dentro del universo y son lo suficientemente pequeños como para atravesar casi cualquier objeto, de las personas para conducir a los edificios y a la Tierra misma.

Los eventos fueron descubiertos por científicos en el experimento ANITA, que es la abreviatura de Antarctic Impulsive Transient Antenna, comenzó en 2006, en el Polo Sur. Dos veces, Los científicos de ANITA descubrieron señales de radio que imitaban neutrinos altamente energéticos que aparentemente salían del suelo por su propia cuenta. Los científicos siguen perplejos por la actividad, con unos 40 artículos hasta ahora que dan respuestas tremendamente diferentes:los pulsos son neutrinos que pasaron sin obstáculos a través de todo el núcleo de la Tierra y salieron de la tierra; los pulsos son el "cuarto" neutrino buscado durante mucho tiempo, conocido como neutrino estéril; la misteriosa "materia oscura" del espacio tiene la culpa; o esta es una frontera completamente desconocida de física de partículas y / o astrofísica que pide un Nobel.

Ian Zapatero, profesor asistente en el Departamento de Física y el Centro de Física de Neutrinos, ambos forman parte del Virginia Tech College of Science, tiene un diferente, explicación más sencilla. En un artículo reciente publicado en la revista Anales de Glaciología, Shoemaker y varios colegas postulan que las anomalías no son de neutrinos, pero son meros reflejos no volteados de los rayos cósmicos de energía ultra alta que llegan desde el espacio (se pierden la capa superior de hielo) y luego ingresan al suelo, golpeando profundo, nieve compacta conocida como firn.

"Creemos que la firma subterránea es la culpable, "dijo Zapatero, agregando que "firn es algo entre la nieve y el hielo glacial. Es nieve compacta que no es lo suficientemente densa para ser hielo. Entonces, puedes tener inversiones de densidad, con rangos en los que se pasa de alta densidad a baja densidad, y esos tipos cruciales de interfaces donde esta reflexión puede ocurrir y podría explicar estos eventos ".

Shoemaker se unió en el artículo a su ex Ph.D. tutor, Alexander Kusenko del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de California en Los Ángeles; Andrew Romero-Wolf, miembro del equipo de ANITA e investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto de Tecnología de California; y otros cuatro investigadores, incluidos dos glaciólogos:Dustin Shroeder de la Universidad de Stanford y Martin Siegert del Imperial College de Londres.

Llámelo un caso de la navaja de Occam (esa es la teoría centenaria de que la solución más simple es probablemente la correcta, para aquellos que se saltaron la filosofía en la universidad), pero Shoemaker no está criticando a ANITA. "Lo que sea que haya encontrado ANITA, es muy interesante, pero puede que no sea un descubrimiento de física de partículas ganador del premio Nobel. "Pero no descarta que las llamadas anomalías no tengan ningún mérito científico". ANITA aún podría haber descubierto algo interesante sobre la glaciología en lugar de la física de partículas, podría ser que ANITA descubrió algunos pequeños lagos glaciares inusuales ".

Los lagos subglaciales fueron otra consideración de Shoemaker y su equipo para los reflejos. Estos lagos profundo bajo tierra, aunque, están demasiado separados según la investigación actual, y por lo tanto no son la explicación más probable. Pero si hay muchos más lagos de los que se conocían anteriormente, este descubrimiento sería una gran victoria para los científicos que estudian el paisaje y el interior de la Antártida. Shoemaker y su equipo sugieren que los científicos envíen señales de radio a propósito en las áreas donde ocurrieron las anomalías.

"No sabía nada de ellos, pero realmente existen "Shoemaker dijo sobre los lagos subglaciares en la Antártida." Hay lagos bajo el hielo en la Antártida, y tendrían las propiedades reflectantes adecuadas, pero no están lo suficientemente extendidos. Nuestra idea es que parte del pulso de radio de un rayo cósmico puede penetrar profundamente en el hielo antes de reflejarse, para que pueda tener el reflejo sin el cambio de fase. Sin mover la ola en ese caso, realmente parece un neutrino ".

Shoemaker agregó que, "Cuando los rayos cósmicos, o neutrinos, atraviesa el hielo a energías muy altas, se esparcen sobre materiales dentro del hielo, en protones y electrones, y pueden hacer una explosión de radio, una gran señal de radio agradable que los científicos pueden ver. El problema es que estas señales tienen el pulso de radio característico de un neutrino, pero parecen estar atravesando mucho más de lo que es posible dada la física conocida. Los neutrinos ordinarios simplemente no lo hacen así. Pero los rayos cósmicos en estas energías son ocurrencias comunes y han sido vistos por muchos, muchos experimentos ".