A tudósok izgalmas találgatásokba bonyolódtak a titokzatos antarktiszi jelek körül, amelyek új kérdéseket vetnek fel a kontinens rejtett titkaival kapcsolatban.

A részecskefizika titokzatos világában különös rádiójelek keltik fel a tudósok figyelmét, miközben Antarktisz jege alatt rejtőző anomáliákra próbálnak magyarázatot találni. A helyzet egyre zavarosabbá válik, hiszen a legújabb eredmények alapján a korábban legvalószínűbbnek tartott elméleteket is elvetették. A kutatók most újra a legmerészebb elképzelések felé fordulnak, amelyek akár a standard modellen túli fizikát is magukban foglalják. Néhányan már odáig merészkedtek, hogy párhuzamos dimenziókról beszélnek – érdemes leülni, mert ez igencsak izgalmas fordulatokat ígér!

Az Antarktisz felett 40 kilométeres magasságban lebegő, héliummal töltött ballonra szerelt ANITA (Antarktiszi Impulzív Tranziens Antenna) kísérlet eredeti célja a kozmoszból érkező, nagy energiájú neutrínók észlelése volt. Ezek a szinte tömeg nélküli, kölcsönhatásra alig képes részecskék értékes információkat hordoznak távoli asztrofizikai eseményekről. Azonban az ANITA detektorai 2016-ban és 2018-ban is olyan jeleket rögzítettek, amelyek nem fentről, a világűrből, hanem lentről, a Föld mélyéből, a jég alól érkeztek. Ez komoly fejtörést okozott, hiszen egyetlen ismert részecske sem képes áthatolni több ezer kilométernyi kőzeten anélkül, hogy elnyelődne.

A tudományos közösség eddigi legelfogadottabb hipotézise egy tau-neutrínó nevű részecskére épült. Az elmélet szerint ezek az ultra-nagy energiájú neutrínók a Földdel ütközve egy másodlagos részecskét, egy tau-leptont hoznak létre. Ez a tau-lepton - az elmélet szerint - képes volt átszelni a bolygót, majd az antarktiszi jégtakaró közelében elbomlani, létrehozva egy felfelé haladó "légzáport", amelynek rádiójelét az ANITA érzékelte. Bár a jelek rendkívül meredek beérkezési szöge már eleve feszültséget keltett a standard modellel, ez tűnt a legkevésbé valószínűtlen magyarázatnak.

A Pierre Auger Obszervatórium kutatói által végzett kísérlet alapjaiban kérdőjelezte meg ezt a teóriát. A kutatók alaposan átvizsgálták a saját megfigyeléseiket, valamint egy másik jelentős antarktiszi detektor, az IceCube adatait is. Eredményeik arra utalnak, hogy ha a tau-neutrínó elmélete valóban helytálló lenne, akkor a Föld atmoszféráját érintő neutrínókra érzékeny műszereknek képeseknek kellett volna rögzíteniük a jelenség nyomait. Erre hívja fel a figyelmet az IFL Science cikkében.

Az eredmények azonban csalódást keltettek: semmilyen nyomot nem találtak, ami alátámasztotta volna az eseménysorozat létezését. A kutatás alapján a részecskének 8-10 kölcsönhatási hossznak megfelelő távolságot kellett volna megtennie a Föld anyagában, ami "jelentős gyengülést" eredményezett volna, és olyan neutrínóáramot (fluxust) feltételezett, amely más detektorokban is észlelhető lett volna. Mivel ez nem valósult meg, a legvalószínűbb magyarázatot hivatalosan is elvetették.

Ez egy rendkívül izgalmas kérdés, hiszen jelenleg sincs egyértelmű magyarázatunk az anomáliák természetére. Azonban annyit már tudunk, hogy valószínűleg nem neutrínókról van szó.

- nyilatkozta a fejleményekről Stephanie Wissel, a Pennsylvaniai Állami Egyetem docense, a kutatások egyik kulcsszereplője.

hogy az ilyen jellegű spekulációk rendkívül komplexek és sokszor vitatottak. Amikor a hagyományos tudományos keretek már nem adnak kielégítő választ, a kutatók gyakran kénytelenek új nézőpontokat keresni, amelyek radikálisan eltérnek a megszokott elméletektől. A 2018-as elmélet, amely a párhuzamos univerzummal és az idő visszafelé haladásával foglalkozik, éppen ilyen gondolati ugrásokat igényel. Ez a hipotézis azt javasolja, hogy a mi univerzumnkkal egy időben, de ellentétes irányba fejlődő univerzum létezhet, amely minden eddigi elképzelésünket felülírhatja. Bár a fizikusok egy szűk csoportja komolyan foglalkozik a standard modellen túlmutató elképzelésekkel, elengedhetetlen, hogy megőrizzük a tudományos ésszerűséget és a kritikus gondolkodást ebben a sokszor zavaros területen.

A közleményükben hangsúlyozták, hogy az anomáliák ténylegesek, ám a párhuzamos univerzummal kapcsolatos elméleteket olyan fizikusok vetették fel, akik nem állnak közvetlen kapcsolatban a kutatással. Véleményük szerint sokkal valószínűbb, hogy egy eddig ismeretlen fizikai jelenség áll a háttérben. A rejtély tehát még mélyebbre nyúlik, és a tudomány jelenlegi állása szerint nem áll rendelkezésre meggyőző magyarázat a Föld belsejéből érkező titokzatos jelekre. A megoldás kulcsa egy új, rendkívül érzékeny detektor, a PUEO lehet, amelynek fejlesztése már javában zajlik.

Wissel megosztotta véleményét: "Úgy gondolom, hogy a jég és a horizont közötti területen valamilyen különleges rádióterjedési jelenség léphet fel, amelyet még nem teljesen érthetünk." Hozzátette: "Ez a fizika egyik legnagyobb kihívása, amelyre még nem találtunk választ. Nagy izgalommal várjuk, hogy a PUEO alkalmazásával több anomáliát figyelhetünk meg, ami talán segíthet a források megértésében. Elképzelhető az is, hogy végre neutrinókra is bukkanunk, ami bizonyos értelemben még izgalmasabb lenne."

Az anomáliák mellett a tudósok egy másik, talán még sürgetőbb problémára is felhívják a figyelmet: a globális felmelegedésre. Egy friss kutatás eredményei alapján a Föld jégtakarói megállíthatatlanul olvadnak, ami jelentős tengerszint-emelkedést és "katasztrofális" mértékű népvándorlást okozhat. Mindez akkor is aggasztó, ha a világ közös erőfeszítéssel képes lenne megfékezni a globális felmelegedést, és 1,5 Celsius-fok körüli értéken tartani azt.

Egy nemzetközi tudóscsoport kutatásai révén kiderült, hogy milyen mértékű felmelegedés lenne még elfogadható a grönlandi és antarktiszi jégtakarók megőrzése szempontjából. A kutatók különböző tanulmányokat elemeztek, amelyek műholdas megfigyelések, klímamodellek és történeti adatok, például jégmagok és mélytengeri üledékek, sőt még polipok DNS-elemzése révén gyűjtöttek értékes információkat.

A grönlandi és az antarktiszi jégtakarók óriási mennyiségű édesvizet rejtenek, amely elég lenne ahhoz, hogy a globális tengerszint körülbelül 63 méterrel megemelkedjen. Bár ez a forgatókönyv elsőre hihetetlennek tűnik, a globális felmelegedés jelenlegi ütemével semmi sem zárható ki. Mint ahogy arról korábban az Indexen is beszámoltunk, egy friss térkép szemlélteti, milyen lenne az Antarktisz, ha jégmentessé válna. A kopár felszín látványa mellett a megemelkedett tengerszint következtében átrajzolódó országhatárok is ijesztőek. Az olvadó sarki jég következményeként Európa jelentős része víz alá kerülhet, ami komoly kihívás elé állíthatja a kontinens lakóit.

Az Antarktisz jégsivatagában észlelt titokzatos jelek kutatási eredményeit a Physical Review Letters tudományos folyóiratban tették közzé.