سیگنالهای مرموز زیر یخهای جنوبگان؛ ۱۳ نشانه کیهانی دانشمندان را سردرگم کرد
گروهی از پژوهشگران فیزیک ذرات و اخترفیزیک موفق شدهاند در اعماق یخهای قطب جنوب، ۱۳ سیگنال رادیویی مرموز را شناسایی کنند که میتواند نخستین شواهد تجربی از پدیدهای باشد که بیش از ۶ دهه پیش توسط یک فیزیکدان شوروی پیشبینی شده بود.
ماجرا به سال ۱۹۶۲ بازمیگردد؛ زمانی که «گورگن آسکاریان» نظریهای را مطرح کرد که بعدها با نام «تابش آسکاریان» شناخته شد. بر اساس این نظریه، زمانی که ذرات کیهانی فوقالعاده پرانرژی از میان مادهای متراکم عبور میکنند، مجموعهای از ذرات باردار ایجاد میشود که امواج رادیویی بسیار ضعیفی تولید میکنند. این پدیده پیشتر تنها در شرایط آزمایشگاهی مشاهده شده بود و تاکنون هیچ ثبت مستقیمی از آن در طبیعت وجود نداشت.
اکنون تیم پژوهشی پروژه «آرایه رادیویی آرا» که متشکل از چندین مؤسسه علمی فعال در زمینه فیزیک ذرات است، اعلام کرده که توانسته نشانههایی احتمالی از این تابش را در یخهای جنوبگان ثبت کند. نتایج این تحقیق در نشریه علمی «فیزیکال ریویو لترز» منتشر شده است.
دانشمندان در جریان یک دوره رصد ۲۰۸ روزه در سال ۲۰۱۹، مجموعهای از ۱۳ سیگنال غیرعادی را شناسایی کردند که به نظر میرسید از لایههای زیرین یخ سرچشمه گرفتهاند. پژوهشگران برای بررسی دقیقتر، از مدلهای پیشرفته شبیهسازی استفاده کردند و ویژگیهایی مانند فرکانس، زاویه ورود سیگنال، شکل موج و جهت میدان الکتریکی را مورد تحلیل قرار دادند.
نتایج بررسیها نشان داد که مشخصات این سیگنالها تا حد زیادی با پیشبینیهای نظری مربوط به تابش آسکاریان مطابقت دارد. به گفته پژوهشگران، احتمال اینکه این دادهها ناشی از نویز محیطی یا اختلالات تصادفی زمینی باشد، تنها یک در ۳.۵ میلیون برآورد شده است؛ رقمی که در علم فیزیک از نظر آماری بسیار قابل توجه تلقی میشود و به سطح اطمینان ۵.۱ سیگما میرسد.
دانشمندان معتقدند این سیگنالها احتمالاً در نتیجه برخورد پرتوهای کیهانی با لایههای یخی ایجاد شدهاند. این برخوردها باعث شکلگیری آبشاری از ذرات باردار و در نهایت انتشار پالسهای کوتاه رادیویی شده است.
پژوهشگران تأکید میکنند که این کشف میتواند به هدف اصلی پروژه آرا، یعنی شناسایی نوترینوهای فوقالعاده پرانرژی، کمک کند. نوترینوها ذراتی بسیار نادر هستند که تقریباً بدون برخورد با ماده در فضا حرکت میکنند و مطالعه آنها میتواند اطلاعات ارزشمندی درباره انفجارهای کیهانی، سیاهچالهها و پرانرژیترین پدیدههای جهان در اختیار دانشمندان قرار دهد.
تیم علمی پروژه امیدوار است با انتشار دادههای گستردهتر در سالهای آینده و افزایش ایستگاههای رصدی در قطب جنوب، شواهد بیشتری از این ذرات اسرارآمیز به دست آورد و درک بشر از ساختار و رفتار جهان را یک گام دیگر پیش ببرد.
