Científicos identifican unas misteriosas señales “fantasmales” a miles de kilómetros bajo el hielo de la Antártida
Un experimento de la NASA logró captar un extraño fenómeno en las profundidades de la Antártida. Las partículas fantasmales atravesaron miles de kilómetros de roca sólida.
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En la Antártida, uno de los lugares más extremos del planeta. Un equipo de científicos detectaron ondas de radio que emergen desde el subsuelo, bajo la vasta capa de hielo del continente. Este fenómeno, descubierto por el experimento ANITA de la NASA, es imposible de explicar con el conocimiento actual de la física.
Estas anomalías, registradas con globos estratosféricos para observar neutrinos, muestran trayectorias que atraviesan miles de kilómetros de roca sólida, algo que, según el Modelo Estándar de la física de partículas, no debería ocurrir. La rareza de estos eventos ha llevado a los científicos a replantearse los límites de lo que saben sobre las partículas subatómicas más escurridizas del universo.
Los neutrinos identificados por el expertimento son difíciles de encontrar porque casi no tienen masa. Foto: Stephanie Wisse
¿Cómo llegaron los neutrinos a lo profundo de la Antártida?
Los neutrinos, partículas subatómicas casi sin masa y con capacidad de atravesar planetas enteros sin alterarse, se originan a partir de fenómenos extremos del universo como supernovas y agujeros negros. Son tan difíciles de detectar que se les conoce como “partículas fantasmales”. Cuando uno de estos neutrinos interactúa con un átomo en el hielo, produce una lluvia de partículas de menor energía que libera un breve pulso de ondas de radio.
El experimento ANITA con globos estratosféricos identificó rayos cósmicos que inciden en la atmósfera. Foto: Stephanie Wisse
Sin embargo, las señales captadas por ANITA provenían desde 30 grados por debajo del horizonte, lo que implica que atravesaron miles de kilómetros de roca sólida antes de emerger hacia la atmósfera. Esta trayectoria no es posible según el Modelo Estándar, lo que genera un fuerte debate en la comunidad científica. “Los eventos anómalos de ANITA son intrigantes porque parecen provenir desde muy por debajo del horizonte... Esto no es posible según el Modelo Estándar de la física de partículas”, afirmó Justin Vandenbroucke, físico de la Universidad de Wisconsin.
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¿Cómo se realizó la búsqueda de neutrinos?
El experimento ANITA se centró en la detección de neutrinos de ultraalta energía, mucho más energéticos que aquellos captados por detectores convencionales. Para lograrlo, se utilizaron antenas de radio instaladas en globos de gran altitud que sobrevolaron la Antártida, buscando destellos de radio generados por las colisiones de neutrinos con el hielo.
Durante estos vuelos, ANITA también identificó rayos cósmicos descendentes que chocaban con la atmósfera terrestre. Pero lo más desconcertante fue detectar partículas saliendo del hielo, lo que sugiere una especie de “lluvia cósmica inversa”. Los científicos analizaron estos eventos, pero no lograron rastrear su origen, ya que su ángulo de entrada era más inclinado de lo esperado.
Otros experimentos, como el Observatorio Pierre Auger en Argentina y el detector IceCube, también intentaron encontrar señales similares. Ambos fracasaron en detectar eventos equivalentes. “Si los eventos anómalos de ANITA fueran neutrinos, los habríamos detectado”, aseguró Vandenbroucke.
Señales anómalas bajo el hielo
A pesar de los esfuerzos por reproducir las observaciones, las señales anómalas siguen sin explicación. El equipo de la Universidad Estatal de Pensilvania, liderado por Stephanie Wissel, continúa investigando el fenómeno. “No indica que haya una nueva física, sino más bien más información para agregar a la historia”, señaló la investigadora.
Una de las hipótesis exploradas fue la posible intervención de neutrinos tau, una variante capaz de regenerarse y producir partículas llamadas leptones tau. No obstante, los ángulos en los que fueron detectadas las señales no coinciden con este tipo de partículas. “Se espera que todos estos neutrinos tau estén muy cerca del horizonte, entre uno y cinco grados. Estos estaban a 30 grados por debajo del horizonte”, explicó Wissel.
Para continuar con la búsqueda, el nuevo experimento PUEO (Payload for Ultra-High Energy Observations) se lanzará en diciembre sobre el continente blanco. Será diez veces más sensible que ANITA y podría ofrecer pistas decisivas sobre el origen de estas señales. “Me entusiasma que cuando volemos PUEO, tendremos mejor sensibilidad. En principio, deberíamos poder comprender mejor estas anomalías”, concluyó Wissel.
