Международная группа учёных обнаружила аномальные радиосигналы в эксперименте ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) — системе детекторов, размещённых на аэростатах в 40 км над Антарктидой. Сигналы, зафиксированные в 2016–2018 годах, пришли под углом 30° ниже горизонта, что противоречит стандартным моделям физики частиц. По расчётам, такие импульсы должны были пройти через тысячи километров горных пород, что сделало бы их невидимыми для оборудования. «Это не нейтрино, как мы изначально предполагали», — отметила Стефани Виссель, профессор физики Пенсильванского государственного университета и участница проекта.

ANITA предназначен для поиска радиоизлучения от космических лучей и нейтрино — частиц, которые почти не взаимодействуют с веществом. Каждую секунду через площадь в два квадратных сантиметра проходит миллиард нейтрино, но их обнаружение крайне сложно из-за слабого взаимодействия. «Если нейтрино всё же фиксируется, то оно может нести информацию о событиях на краю наблюдаемой Вселенной», — пояснила Виссель. Установка в Антарктиде выбрана из-за минимальных радиопомех: аэростаты сканируют лёд, отслеживая «ледяные ливни» — вспышки радиоизлучения при столкновении тау-нейтрино с атомами. Эти частицы порождают тау-лептоны, которые, распадаясь, создают «воздушные ливни», напоминающие искры бенгальского огня.

Аномальные сигналы, однако, не соответствовали ожидаемым траекториям. Исследователи сравнили данные с записями других детекторов — IceCube в Антарктиде и Pierre Auger в Аргентине — но аналогичных событий зафиксировано не было. Это исключило версии о помехах или известных частицах.

«Сигналы не вписываются в Стандартную модель, — заявила Виссель. — Возможно, это проявление тёмной материи или новых физических взаимодействий».

Для решения загадки команда разрабатывает усовершенствованный детектор PUEO, который увеличит чувствительность оборудования. «Если аномалии повторятся, то мы сможем определить их природу. А если повезёт — поймаем нейтрино из глубин Вселенной», — добавила учёная. PUEO, как и ANITA, будет запущен на аэростатах над Антарктидой, но с расширенным набором антенн и алгоритмов для фильтрации шумов. По словам Виссель, даже один зафиксированный сигнал от нейтрино может раскрыть данные о сверхновых или процессах, происходивших через секунды после Большого взрыва.