Iš po Antarktidos ledynų sklinda mįslingi signalai. Prieš daugelį metų juos numatė vienas sovietų fizikas ()
Užfiksavo 13 neįprastų radijo impulsų, sklindančių iš po ledo paviršiaus.
© DI (Atvira licencija)
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Šis ledu ir sniegu padengtas kraštas yra išskirtinai intriguojantis. Neseniai mokslininkai po storais tenykščiais sluoksniais užfiksavo paslaptingus signalus. Kaip jie patys pripažįsta, šių signalų laukė ne vieną dešimtmetį ir puikiai žino, su kuo turi reikalų. Šaltojo karo laikų teorija pagaliau buvo patvirtinta.
Mat kalba eina apie kosminį aidą vieno iš labiausiai neįprastų reiškinių, numatytų dar Šaltojo karo metais. Keliais dešimtmečiais vėliau atlikti stebėjimai gali ne tik patvirtinti ilgai lauktą teoriją, bet ir atverti visiškai naują langą į ekstremaliausius visatoje vykstančius procesus.
Viskas prasidėjo 1962 metais, kai sovietų fizikas Gurgenas Askaryanas iškėlė mintį, jog didelės energijos dalelės, skriedamos per tankią terpę – pavyzdžiui, ledą, druską ar uolienas – turėtų generuoti charakteringus radijo bangų impulsus. Šis reiškinys, šiandien žinomas kaip Askaryano efektas, atsiranda dėl antrinių dalelių griūties. Jos metu iš aplinkos surenkami elektronai, suformuojantys neigiamo krūvio perteklių turintį frontą, kuris spinduliuoja trumpus, bet intensyvius radijo signalus.
Visą šį laiką teoriją buvo sunku patvirtinti natūraliomis sąlygomis, ypač Antarktidos lede. Situacija pasikeitė tik dabar. Tyrimų grupė, naudojanti detektorių „Askaryan Radio Array“, užfiksavo 13 neįprastų radijo impulsų, sklindančių iš po ledo paviršiaus. Komandos nariai duomenis rinko daugiau nei 200 dienų, o signalai pasirodė esą neįtikėtinai tapatūs teorinėms prognozėms.
„Askaryan Radio Array“ aptiko iš po ledo sklindančius radijo impulsus
Šį atradimą proveržiu paverčia ne tik pats aptikimo faktas, bet ir detalių atitikimas. Analizė parodė, kad bangų atsklidimo kryptys, jų dažnių spektras bei poliarizacija tiksliai atitinka tai, ko tikėtasi iš lede kylančios Askaryano spinduliuotės. Maža to, tikimybė, jog šie signalai tėra atsitiktinis triukšmas, įvertinta mažiau nei vienu atveju iš kelių milijonų. Tai atitinka statistinį standartą, kuris fizikoje laikomas oficialiu atradimu.
Tačiau šių signalų šaltinis nėra patys neutrinai. Labiausiai tikėtina, kad tai – didelės energijos kosminiai spinduliai, rėžęsi į ledo paviršių. Tokio susidūrimo metu susidaro dalelių kaskada, kuri prasiskverbia gilyn į ledą ir sukelia radijo blyksnį. Būtent šiuos blyksnius lede užfiksavo tyrimo autoriai, kurių publikacija pasirodė žurnale „Physical Review Letters“.
Nors gali atrodyti, kad tai tik senos teorijos patvirtinimas, realios šio atradimo pasekmės bus gerokai didesnės. Antarktidos ledas veikia kaip natūralus milžiniško tūrio detektorius. Jei jame galima patikimai užfiksuoti Askaryano efektą, tai reiškia, kad mokslininkai yra per žingsnį arčiau vienų paslaptingiausių visatos dalelių – itin didelės energijos neutrinų – stebėjimo. Šios beveik masės neturinčios dalelės perskrodžia materiją praktiškai be jokios sąveikos, todėl jų aptikimas yra nepaprastai sudėtingas, tačiau kartu ir neįkainojamas astrofizikai.
Tokie eksperimentai kaip „Askaryan Radio Array“ buvo sukurti būtent šiems stebėjimams. Giliai po ledu išdėstytos antenos klausosi trumpų radijo impulsų, kurie gali išduoti daleles, pasižyminčias nepalyginamai didesne energija nei tos, kurias pavyksta išgauti žemiškuose greitintuvuose. Šio metodo veikimo patvirtinimas praktikoje reiškia, kad tampa įmanoma statyti dar didesnius detektorius, apimančius šimtus kubinių kilometrų ledo. Visgi mokslininkai pabrėžia, kad tai tik pradžia. Pagrindinis iššūkis išlieka gebėjimas atskirti kosminių spindulių sukeliamus signalus nuo tų, kuriuos generuoja neutrinai. Skirtumas iš esmės slypi įvykių geometrijoje. Kodėl? Nes kosminiai spinduliai sąveikauja arčiau paviršiaus, tuo tarpu neutrinai gali prasiskverbti kur kas giliau, kol sukelia aptinkamą efektą.
