Neue Erklärung für Neutrino-Anomalien in der Antarktis

Die Anomalien im Jahr 2016 stattgefunden und 2018 und wurden von den Wissenschaftlern entdeckt für ultra-hochenergetischer kosmischer Strahlung und Neutrinos Suche aus dem Weltraum kommen, die alle von einer Reihe von Radioantennen zu verfolgenden einem Ballon rund 23 Meilen über dem Südpol schwimmend angebracht. Neutrinos sind sehr kleine Teilchen, in einer Reihe von Möglichkeiten geschaffen, darunter Stars und Gamma Ray Bursts explodiert. Sie sind überall im Universum und sind winzig genug, um durch fast jedes Objekt, von Menschen an Gebäuden und die Erde selbst zu führen.

Die Veranstaltungen wurden von Wissenschaftlern des ANITA Experiment entdeckt, die im Jahr 2006 kurz für Antarctic Impulsive Transient Antenna begann ist, in dem Südpol. Zweimal entdeckten ANITA Wissenschaftler Funksignale hochenergetischen Neutrinos scheinbar kommen nach oben aus dem Boden auf ihre selbst nachahmt. Wissenschaftler bleiben durch die Aktivität verblüfft, mit rund 40 Papiere bisher völlig unterschiedliche Antworten zu geben, die Impulse Neutrinos sind, die durch den gesamten Kern der Erde und kam aus dem Boden unbelastet bestanden; die Impulse der langen gefragte „vierte“ neutrino werden als sterile neutrino bekannt; die geheimnisvolle „dunkle Materie“ des Raumes ist schuld; oder es sich um eine völlig unbekannte Grenze von Teilchen und / oder astrophysik Physik für ein Nobel bittet.

Ian Shoemaker, Assistant Professor in der Fakultät für Physik und das Zentrum für Neutrinophysik, die beide Teil der Virginia Tech College of Science, hat eine andere, einfachere Erklärung. In einer aktuellen Arbeit in der Zeitschrift Annals of Glaziologie veröffentlicht, Shoemaker und mehrere Kollegen postulieren, dass die Anomalien nicht von Neutrinos sind, sondern lediglich unflipped Reflexionen der ultra-hochenergetischer kosmischer Strahlung, die aus dem Weltraum kommen, verfehlen die oberste Schicht Eis, geben Sie dann den Boden, fällt tief, verdichtet Schnee als Firn bekannt.

„Wir denken, Untergrund Firn der Täter ist“, sagte Shoemaker, fügte hinzu, dass „Firn etwas zwischen Schnee und Gletschereis. Es verdichtet ist Schnee, der nicht ganz dicht genug Eis zu sein. So können Sie Dichte Inversionen haben, mit Bereichen, in denen Sie gehen von hohen Dichte zurück zu niedriger Dichte und die entscheidenden Arten von Schnittstellen, an denen diese Reflexion passieren kann, und diese Ereignisse erklären könnte.“

Shoemaker wurde auf dem Papier von seinem ehemaligen Ph.D. verbunden Berater, Alexander Kusenko von der University of California Los Angeles' Institut für Physik und Astronomie; Andrew Romero-Wolf, Mitglied des ANITA Team und Forscher am California Institute of Technology Jet Propulsion Laboratory; und vier andere Forscher, darunter zwei glaciologists: Dustin Shroeder von der Stanford University und Martin Siegert vom Imperial College London.

Nennen Sie es einen Fall von Ockhams Rasiermesser (das ist die Jahrhunderte alte Theorie, dass die einfachste Lösung in höchstwahrscheinlich die richtigen, für diejenigen, die Philosophie in der Schule übersprungen), aber Shoemaker ist Geländer ANITA nicht. „Was auch immer ANITA wurde gefunden, es ist sehr interessant, aber es kann kein Nobelpreisträgers Teilchenphysik Entdeckung.“ Aber er Diskontierung nicht, dass die so genannten Anomalien keinen wissenschaftlichen Wert haben. „ANITA haben noch statt der Teilchenphysik etwas interessantes Glaziologie entdeckt könnte, könnte es sein, ANITA einige ungewöhnliche kleine Gletscherseen entdeckt.“

Untergletschersee waren ein andere Überlegung von Shoemaker und sein Team für die Reflexionen. Diese Seen, tief unter der Erde, aber sind zu weit auseinander gespreizt nach dem aktuellen Forschung, und damit sind nicht die wahrscheinlichste Erklärung. Aber wenn es weit mehr Seen sind als bisher bekannt ist, würde diese Entdeckung ein großer Gewinn für Wissenschaftler sein, die die Landschaft und das Innere des Antarktis studieren. Shoemaker und sein Team legen nahe, Wissenschaftler gezielt Funksignale in den Bereichen, wo die Explosion Anomalien aufgetreten.

„Ich wusste nichts über sie, aber sie wirklich existieren“, sagte Shoemaker von Untergletschersee in der Antarktis. „Es gibt Seen unter dem Eis in der Antarktis, und diese würden die richtigen reflektierenden Eigenschaften haben, aber sie sind nicht weit genug verbreitet. Unsere Idee, dass ein Teil des Funkimpulses von einer kosmischen Strahlung ist, kann tief in das Eis, bevor reflektieren, so Sie können ohne die Phasen Flip die Reflexion haben. ohne die Welle zu Spiegeln, in diesem Fall, es sieht wirklich wie ein Neutrino.“

Shoemaker fügte hinzu, dass „Wenn kosmische Strahlung oder Neutrinos, bei sehr hohen Energien durch Eis gehen, streuen sie auf Materialien im Innern des Eis, auf Protonen und Elektronen, und sie können einen Ausbruch von Radio machen, ein großes schönes Funksignal, dass Wissenschaftler können sehen. Das Problem ist, dass diese Signale die Funkpulscharakteristik eines Neutrinos, aber erscheinen, sind in beträchtlichem Ausmaß zu durchqueren als möglich bei bekannter Physik. Ordinary Neutrinos einfach nicht so die. aber die kosmische Strahlung bei diesen Energien sind gemeinsame Vorkommen und wurde von vielen, vielen Experimenten gesehen.“

Quelle: Virginia Tech. "New explanation for neutrino anomalies in Antarctica: Scientists remain perplexed by the activity, with some 40 papers so far giving wildly different answers." ScienceDaily. ScienceDaily, 9 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200609190725.htm>.