ანტარქტიდის იმპულსური სიგნალების ანტენა (ANITA) სისტემაა, რომელიც სპეციალურ ბუშტს ჰაერში უშვებს. მასზე სხვადასხვა მოწყობილობებია დამაგრებული, რომლებიც კოსმოსურ ნეიტრინოებს აფიქსირებს. ისინი ძალიან მცირე ნაწილაკებია, რომლებიც მხოლოდ გრავიტაციული და სუსტი, ბირთვული ძალებით ურთიერთქმედებს. ნეიტრინოები შორეულ ასტროფიზიკურ წყაროებში წარმოიქმნება და როდესაც ყინულს შეეჯახება, სიგნალებს იწვევს.

"ჩვენი ბუშტზე განთავსებული ანტენების სისტემა ანტარქტიდის თავზე, 40 კილომეტრის სიმაღლეზე ადის", — განმარტავს სტეფანი ვისელი, პენსილვანიის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფიზიკის, ასტრონომიისა და ასტროფიზიკის ასოცირებული პროფესორი — "ჩვენ ანტენებს ყინულისკენ მივმართავთ და ვცდილობთ, ნეიტრინოები დავაფიქსიროთ. ისინი ყინულთან შეჯახებისას რადიოგამოსხივებას წარმოქმნის. ჩვენი დეტექტორი სწორედ მას აღიქვამს".

ნეიტრინოების დაფიქსირება ძალიან იშვიათია. ამჯერად კი გუნდმა განსაკუთრებით უჩვეულო რადიოსიგნალები აღმოაჩინა. ისინი თითქოს ყინულის ქვეშიდან მოდიოდა, რაც თანამედროვე ნაწილაკურ ფიზიკას ეწინააღმდეგება. ორი "ანომალიური" რადიო იმპულსის წყარო, როგორც მეცნიერები აცხადებენ, ჰორიზონტის ქვემოთ, ყინულის ქვეშ, იყო.

"ჩვენ მიერ დაფიქსირებული რადიოტალღები ძალიან მკვეთრი კუთხით მოდიოდა, დაახლოებით 30 გრადუსით ყინულის ზედაპირის ქვემოდან", — ამბობს ვისელი.

მეცნიერის თქმით, სანამ აღმოაჩენდნენ, ნეიტრინოებს ქანებში დაახლოებით 6 000-7 000 კილომეტრი უნდა გაევლო. ამ დროს ისინი სხვა ნაწილაკებს უნდა შესჯახებოდა და გამქრალიყო, შედეგად სიგნალის დაფიქსირება ვეღარ მოხერხდებოდა.

"ეს საინტერესო საკითხია, რადგან ჯერ ანომალია ვერ ავხსენით. მხოლოდ იმას მივხვდით, რომ ნაწილაკები, სავარაუდოდ, ნეიტრინოები არაა", — დაამატა ფიზიკოსმა.

ასევე: ქართველი მეცნიერები ნეიტრინოს ძიებაში — რა აღმოაჩინეს მათ კოლეგებთან ერთად

როდესაც ტაუ ნეიტრინოები ყინულს ხვდება, ისინი რადიოგამოსხივებას იწვევს, რასაც "ყინულის შხეფები" ეწოდება. გარდა ამისა, ისინი მეორად ნაწილაკს, ტაუ ლეპტას, წარმოქმნის. ის მოძრაობისას იშლება და ე.წ. ჰაერის შხეფებს იწვევს.

სიგნალების ანალიზის მეშვეობით, მეცნიერებს შეუძლიათ, გაიგონ, რა თვისებები ჰქონდა მის გამომწვევ ნაწილაკს და მისი წყარო დაადგინონ. ამ შემთხვევაში მთავარი პრობლემა ისაა, რომ სიგნალის კუთხე ბევრად მკვეთრია, ვიდრე არსებული მოდელები ვარაუდობენ.

გუნდმა სხვა ნეიტრინო დეტექტორების მონაცემებიც შეისწავლა. მათ შორის, IceCube Experiment და Pierre Auger Observatory-დან, მაგრამ იქ მსგავსი მიმართულებით მომავალი ჰაერის შხეფები ან რაიმე მსგავსი, რაც ANITA-ს აღმოჩენას ახსნიდა, არ დაფიქსირებულა.

"ამ მოვლენებს ძლიერი ჰორიზონტალური პოლარიზაცია აქვს. მიუხედავად ამისა, მათ ის თანმიმდევრობა არ გააჩნია, რაც ზემაღალი ენერგიის კოსმოსური სხივებისთვის იქნებოდა მოსალოდნელი", — წერენ მეცნიერები კვლევაში —"შესაძლოა, ეს ჰაერის შხეფებით იყო გამოწვეული, რომლებიც ზემოთ მიემართებოდა. თავის მხრივ, ის შეიძლება, ტაუ ლეპტას დაშლით იყოს გამოწვეული. დაფიქსირებული სიგნალის მიმართულება მიანიშნებს, რომ ნეიტრინოებს დედამიწის გავლით დაახლოებით 6 000-7 000 კილომეტრი უნდა გაევლო, სანამ ყინულის ქვეშ იმოქმედებდა. ეს აუცილებლად უნდა დაფიქსირებულიყო IceCube-სა და Pierre Auger-ის დეტექტორებით”.

გუნდი ვარაუდობს, რომ დაფიქსირებული სიგნალები ნეიტრინოებით არ არის გამოწვეული. გარდა ამისა, სხვა ნაწილაკების შესაძლებლობაც უკვე გამორიცხეს. ჯერჯერობით პასუხი არ არსებობს, თუმცა ეს აღმოჩენები, შესაძლოა, ფიზიკის ახალი სფეროსკენ წაგვიძღვეს.

"ვვარაუდობ, რომ ყინულთან ან ჰორიზონტთან ახლოს რაღაც უცნაური ხდება. ეს ჯერ ბოლომდე არ მესმის", — ამბობს ვისელი — "რამდენიმე ჰიპოთეზა გვაქვს, მაგრამ ჯერჯერობით არც ერთი დადასტურებულა. ასე რომ, ეს ამ ეტაპზე ერთ-ერთ ხანგრძლივად ამოუხსნელ საიდუმლოდ რჩება. ამაღელვებელია ისიც, რომ როცა ახალ დეტექტორს, PUEO-ს, ავაფრენთ, მას უკეთესი მგრძნობელობა ექნება. თეორიულად, მან მეტი ანომალია უნდა დააფიქსიროს და იქნებ საბოლოოდ გავიგოთ, რასთან გვაქვს საქმე. შესაძლოა, ნეიტრინოებიც ვიპოვოთ, რაც გარკვეულწილად, კიდევ უფრო საინტერესო იქნებოდა".

კვლევა გამოცემაში Physical Review Letters გამოქვეყნდა.