Phát hiện tín hiệu vô tuyến bí ẩn ở Nam Cực, giới khoa học bối rối

Theo Space, những tín hiệu vô tuyến kỳ lạ này được thiết bị phát hiện ANITA ghi nhận bắt đầu từ hồi tháng 3 năm nay.

ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) vốn là một dàn máy móc treo lơ lửng trên các khinh khí cầu khổng lồ ở Nam Cực, được thiết kế để phát hiện các hạt neutrino năng lượng cực cao từ vũ trụ. Nhưng gần đây, ANITA đã ghi nhận những tín hiệu không giống bất kỳ điều gì từng thấy trước đó.

Các xung vô tuyến đến từ góc 30 độ dưới bề mặt băng, tức là chúng phải xuyên qua hàng ngàn kilômet đất đá trước khi tới được thiết bị trên không. Theo lý thuyết vật lý hạt hiện tại, các tín hiệu như vậy lẽ ra phải bị hấp thụ và không thể tồn tại đến mức có thể đo được.

"Đây là một vấn đề thú vị, bởi đến giờ chúng tôi vẫn chưa thể giải thích các dị thường này là gì" tiến sĩ Stephanie Wissel, thành viên nhóm nghiên cứu từ Đại học Penn State (Mỹ), cho biết.

Một giả thuyết được các nhà khoa học đưa ra, đó là neutrino vốn được mệnh danh là "hạt ma" do tính chất gần như không tương tác với vật chất, hàng tỉ neutrino xuyên qua cơ thể chúng ta mỗi giây mà không để lại dấu vết. 

Nhưng cũng chính vì vậy, việc phát hiện neutrino là vô cùng khó khăn, và nếu bắt được tín hiệu, đó là cánh cửa hé mở tới những sự kiện cực mạnh ngoài vũ trụ.

Tuy nhiên trong trường hợp này, nhóm nghiên cứu cho rằng các tín hiệu kỳ lạ nhiều khả năng không phải là neutrino, bởi góc tới quá lớn và thiếu sự tương thích với dữ liệu từ các trạm quan sát khác như IceCube hay Đài quan sát Pierre Auger.

ANITA được thiết kế để "săn" các vụ va chạm neutrino với băng, tạo ra một chuỗi phản ứng tạo thành "bão hạt" có thể phát hiện qua sóng vô tuyến. Nhưng với các tín hiệu mới, góc tới của sóng quá dốc khiến việc truy vết nguồn gốc là bất khả thi.

Do đó các nhà khoa học đưa ra giả thuyết mới rằng đây là dấu hiệu của một loại hạt mới, hoặc một tương tác hạt chưa từng được biết đến. Đây có thể là manh mối đầu tiên của vật chất tối, loại vật chất chiếm tới 85% khối lượng vũ trụ nhưng đến nay vẫn hoàn toàn vô hình với các thiết bị của nhân loại.

Hiện nhóm nghiên cứu đang đặt kỳ vọng vào PUEO, thiết bị kế nhiệm ANITA với độ nhạy cao hơn đang được phát triển tại Penn State. "Hy vọng khi chúng tôi cho bay PUEO, sẽ bắt được nhiều dị thường hơn, và lần này có thể hiểu được chúng thực sự là gì", tiến sĩ Wissel chia sẻ.