Antarktika’daki Tuhaf Radyo Sinyalleri | Stephanie Wissel/Penn State

Bilim insanları, evrenin en gizemli parçacıklarından biri olan nötrinoları araştırıyorlardı. Ancak, Antarktika’nın kalın buz tabakasının altından yükselen ve fizik kuramlarını zorlayan tuhaf radyo sinyalleriyle karşılaştılar. “Antarktika’daki tuhaf radyo sinyalleri” olarak anılmaya başlanan olağandışı veriler elde edilmiştir. 2006-2016 yılları arasında yürütülen ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) deneyinde tespit edilmişti. O günden bu yana astrofizik dünyasında çözülmemiş bir bilmece olarak tartışılıyor. Bu sinyaller, binlerce kilometre kalınlığındaki yer kabuğunu aşarak yüzeye ulaşmış gibi görünse de, bilinen fizik yasalarına göre bu tür bir geçiş mümkün değil. Şimdi, araştırmacılar bu anomalinin kaynağını belirlemeye çalışıyorlar. Belki de modern fiziğin sınırlarını yeniden çizmek için daha hassas teknolojilerle çalışmalarını sürdürecekler.

Hayalet Parçacıklar ve ANITA Deneyi

Nötrinolar, uzayın derinliklerinden gelen ve neredeyse hiçbir maddeyle etkileşime girmeyen “hayalet parçacıklar” olarak biliniyorlar. Onları tespit eden devasa buz ve su kütleleri kullanılarak çeşitli deneyler tasarlanmıştır. Bu deneylerden biri, 2006 ile 2016 yılları arasında Antarktika üzerinde balonlarla yapılmıştır. Bu deney, NASA’nın ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) deneyiydi.

ANITA’nın temel amacı yüksek enerjili nötrinoları tespit etmekti. Ancak ekip, buzun altından yukarı doğru gelen ve mevcut fizik kuramlarıyla açıklanamayan radyo sinyalleri yakaladı. Sinyallerin, binlerce kilometrelik kaya kütlesini aşıp yüzeye ulaşmış olması gerekiyordu. Ama bu, Standart Model’e göre mümkün olmamıştır.

Antarktika’daki Tuhaf Radyo Sinyalleri: Araştırmacılar Sinyalleri Tekrar Bulamadı

Yeni analizler ve Arjantin’deki Pierre Auger Gözlemevi’nden elde edilen veriler değerlendirilmiştir. Ancak ANITA’nın tespit ettiği sinyallerin benzerlerini doğrulayamadı. Fizik Profesörü Stephanie Wissel, bu durumun “yeni bir fizik kuralı” olmadığını açıkladı. Fakat “daha fazla bilgi gerektiren bir bulmaca” olduğunu da ifade etti.

Wisconsin Üniversitesi’nden fizikçi Justin Vandenbroucke, ANITA’nın bu sinyalleri tespit ettiğini doğrularken, aynı sinyallerin Pierre Auger veya IceCube gibi diğer dedektörlerde görülmemesinin gizemi daha da derinleştirdiğini belirtti.

Açıklanamayan Açılar ve Zorlu Hipotezler: Yeni Nesil Dedektör PUEO Nasıl Etki Sağladı?

ANITA verilerindeki sinyaller, yüzeyin 30 derece altından geldiği tahmin edilen açılarda görülmüştür. Oysa nötrinolar, bu kadar derinlikten geçerek yüzeye ulaşamaz. Bazı araştırmacılar, bu sinyalleri açıklamak için “tau nötrinolar”ı öne sürdü. Bu nötrinolar belirli koşullarda kendilerini yeniden oluşturabiliyor. Ancak sinyallerin geldiği açılar bu hipotezi de zayıflatıyor.

Gizem hâlâ çözülmüş değil. Ancak bilim insanları umutlu. ANITA’dan 10 kat daha hassas olacak yeni bir deney, PUEO (Payload for Ultra-High Energy Observations), Aralık ayında Antarktika üzerinde uçurulacaktır. PUEO’nun, ANITA’nın kaydettiği anormal sinyallerin ardındaki gerçekleri ortaya çıkarması beklenmektedir.

“Bu hâlâ cevabı olmayan uzun soluklu bir gizem,” diyen Wissel, PUEO’nun daha yüksek duyarlılığı sayesinde nötrinoların ve kozmik ışınların izini sürmede önemli bir dönüm noktası olabileceğini düşünmektedir.

Antarktika, yalnızca donmuş bir kıta değil. Hem yaşamın kökenine hem de evrenin temel yapı taşlarına dair soruların peşine düşen bilim insanları için adeta doğal bir laboratuvar işlevi görüyor. Bir yandan buzulların altında mikrobiyal yaşam izlerini arayan araştırmalar, karmaşık yaşamı tetikleyen süreçlerin bu ekstrem koşullarda nasıl geliştiğini anlamaya çalışırken; öte yandan, ANITA gibi projelerle tespit edilen ve “Antarktika’daki Tuhaf Radyo Sinyalleri” olarak adlandırılan anomaller, parçacık fiziğinin sınırlarını zorluyor. Bu iki araştırma yönü, farklı disiplinlerden beslenerek aynı noktada kesişmektedir: Antarktika’nın derinliklerinde, bilimin henüz çözemediği bir sır yattığı düşünülmektedir.