Wissenschaft

Signale aus dem Boden: Forscher in Antarktis stehen vor Rätsel

Aktualisiert:

von Michael Reimers

Die ungewöhnlichen Radioimpulse wurden vom ANITA-Experiment entdeckt.

Bild: Stephanie Wissel / Penn State.

Eigentlich dürfte es sie gar nicht geben: Zwei Signale aus dem Eis stellen Forscher:innen in der Antarktis immer noch vor Rätsel.

Das Wichtigste in Kürze

  • Messballons haben zwei Radioimpulse aufgezeichnet, die aus dem Eis der Antarktis kamen.

  • Das ist eine Anomalie, die nicht zum Standardmodell der Physik passt.

  • Physiker:innen haben die Signale nun mit Teilchensignalen verglichen, die das Pierre Auger Observatorium in Argentinien hat.

Die Physiker:innen der Pennsylvania State University und dem Bariloche Atomforschungszentrum in Argentinien haben noch einmal alle Daten einer gründlichen Analyse unterzogen und mit Modellen anderer Teilchendetektoren verglichen. Das Rätsel: Zwei Radiopulse, die die Messballons des ANITA-Experiments (Antarctic Impulsive Transient Antenna) über der Antarktis aufgezeichnet haben, kamen von deutlich unterhalb des Horizonts.

Zwei Radioimpulse sorgen für Verwirrung bei Wissenschaftler:innen

Astrophysikerin Stephanie Wissel erklärt: "Die Radiopulse kamen im Winkel von rund 30 Grad von unten aus dem Eis." Mit einer Extremenergie von 0,6 Exaelektronenvolt waren beide Ereignisse außerdem extrem energiereich. Sie waren etwa 200-fach stärker als gängige Signale bekannter Quellen.

Das passt nicht zum Standardmodell der Physik, denn ein solches energiereiches Teilchen müsste die gesamte Erde durchquert haben. Das Team der Pierre Auger Collaboration erklärt: "Kein Teilchen des Standardmodells kann bei diesen Energien die rund 5.700 Kilometer durch die Erde hindurch zurücklegen und die Passage überstehen."

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Eine Erklärung hat die Wissenschaft noch nicht

Eine Erklärung für die Anomalie haben die Forscher:innen noch immer nicht. Laut Wissel gehen sie jedoch nicht davon aus, dass sie durch Neutrinos verursacht wurden. Die Detektoren des Messballons fangen Radiopulse ein, die durch die Wechselwirkung von Neutrinos mit der Atmosphäre oder dem Untergrund entstehen.

Bei einem neuen Vergleich der Daten mit rund 7,6 Millionen Teilchensignale, die das Pierre Auger Observatorium in Argentinien im gleichen Zeitraum eingefangen hat, wurde kein einziges Ereignis gefunden, das von unten aus dem Untergrund kam und die rätselhaften Signale erklären könnte.

Das Rätsel bleibt also ungelöst. Eine Vermutung hat Wissel jedoch. Sie könnte sich vorstellen, dass unter dem Eis oder am Horizont ein Prozess stattfindet, den wir bisher nicht verstehen.  Die Astrophysikerin hofft, dass bei weiteren Messflügen noch mehr solcher Anomalien einfangen werden und das Mysterium dann damit gelöst werden kann. Alles, was Sie zu den Teilchensignalen wissen müssen, erfahren Sie im folgenden Video:

Verwendete Quellen:

scinexx.de: Rätsel um Extremsignale aus der Antarktis

journals.aps.org: Search for the Anomalous Events Detected by ANITA Using the Pierre Auger Observatory

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