Señales imposibles desafían las leyes de la física de partículas, dejando perplejos a los investigadores del experimento ANITA en la Antártida.
Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética que forma parte del espectro que también incluye la luz visible y los rayos X. En astrofísica, a menudo se utilizan para detectar fenómenos extremos del universo. Los neutrinos, por otro lado, son partículas subatómicas increíblemente pequeñas y casi sin masa, capaces de atravesar planetas enteros sin interactuar con la materia.
Experimentos como ANITA, que opera desde un globo estratosférico sobre la Antártida, buscan neutrinos detectando las señales de radio que generan cuando, muy raramente, interactúan con el hielo polar, un sistema muy diferente al del otro laboratorio de detección de neutrinos en el túnel de Canfranc.
Pero un grupo de científicos de la Universidad de Pensilvania ha detectado ondas de radio saliendo desde las profundidades del hielo de la Antártida que no encajan con ninguna explicación física conocida. El hallazgo, publicado en la revista Physical Review Letters, se produjo de forma accidental durante la operación del experimento Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA), un proyecto diseñado específicamente para buscar neutrinos, esas escurridizas partículas subatómicas que apenas interactúan con la materia.
La anomalía surgió cuando los investigadores notaron señales de radio con ángulos de incidencia extremadamente pronunciados, alrededor de 30 grados por debajo de la superficie del hielo, una dirección completamente inesperada. “Las ondas de radio que detectamos venían en ángulos muy inclinados, como 30 grados por debajo del hielo”, explicó Stephanie Wissel, profesora asociada de física, astronomía y astrofísica y miembro del equipo de ANITA. Este tipo de señal no debería ser detectable porque, según las leyes actuales, tendría que atravesar miles de kilómetros de roca y hielo, lo cual debería absorberla o desviarla completamente.
El descubrimiento se produjo mientras los científicos estaban buscando neutrinos, los cuales suelen generarse en eventos astrofísicos extremadamente energéticos como explosiones de supernovas o incluso el Big Bang. Los neutrinos son famosos por su habilidad de atravesarlo todo sin dejar rastro. Como explica la propia Wissel, “podrías tener mil millones de neutrinos atravesándote en cualquier momento, pero no interactúan contigo”.
Sin embargo, lo que sorprendió al equipo es que las señales captadas no se comportan como neutrinos. “Es un problema interesante porque aún no tenemos una explicación para esas anomalías, pero lo que sí sabemos es que, probablemente, no son neutrinos”, añadió Wissel. Esto abre la puerta a posibilidades desconcertantes: ¿se trata de un nuevo tipo de partícula? ¿O quizás un fenómeno desconocido en la propagación de ondas de radio bajo el hielo?
Wissel ofrece una hipótesis cautelosa. “Mi suposición es que ocurre algún efecto interesante de propagación de radio cerca del hielo y también cerca del horizonte, que aún no comprendo del todo, pero ciertamente exploramos varias de esas posibilidades, y tampoco hemos encontrado evidencia concluyente en ninguna de ellas”. A día de hoy, la señal sigue sin explicación, y se ha convertido en un enigma duradero para la comunidad científica.
Pero la historia no termina ahí. El equipo está esperanzado con el futuro vuelo de PUEO, un nuevo detector diseñado con tecnología más avanzada que promete una mejor sensibilidad para identificar neutrinos. Wissel se muestra optimista: “Estoy emocionada por el vuelo de PUEO; deberíamos captar más anomalías y quizás entonces entender de qué se trata realmente”.
Lo que empezó como una búsqueda de neutrinos ha derivado en un misterio científico que desafía el conocimiento actual. Por ahora, las señales siguen viajando desde el hielo profundo, mudas e inexplicables, esperando que una futura misión consiga por fin descifrar su origen.
REFERENCIA
Search for the Anomalous Events Detected by ANITA Using the Pierre Auger Observatory
Imagen: El experimento Antena Antártica de Impulsos Transitorios (ANITA) detectó pulsos de radio inusuales. Crédito: Penn State