El detector ANITA capta senyals de ràdio des del gel antàrtic que desafien les lleis de la física.

Un experiment de la NASA a l'Antàrtida ha detectat senyals de ràdio que emergeixen des del gel en angles impossibles segons la física actual. La troballa, realitzada pel detector ANITA entre 2016 i 2018 i publicat ara a Physical Review Letters, planteja seriosos dubtes sobre el que sabem sobre partícules còsmiques. Els senyals semblen venir des de dins de la Terra, travessant quilòmetres de roca, cosa que no hauria de ser físicament possible. El misteri ha encès el debat científic global i ha impulsat el desenvolupament de nous instruments per continuar investigant.

Senyals que desafien les lleis físiques

Un detector suspès a l'estratòsfera antàrtica ha captat senyals impossibles: ones de ràdio que emergeixen des de l'interior del gel. L'experiment ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna), dissenyat per captar polsos provinents de partícules còsmiques en xocar amb l'atmosfera, va registrar senyals provinents d'angles de fins a 30 graus per sota de l'horitzó. Segons els models actuals, qualsevol senyal en aquesta trajectòria hauria travessat milers de quilòmetres de roca terrestre, cosa que hauria d'absorbir completament qualsevol ona.

Stephanie Wissel, investigadora de Penn State i part de l'equip d'ANITA, explica que els polsos detectats “no es comportaven com a reflexos superficials, sinó com si haguessin sorgit directament des de dins de la Terra”. L'anomalia trenca amb allò que sabem sobre neutrins i altres partícules d'alta energia, que, tot i que poden travessar matèria, no ho fan en aquestes condicions ni amb aquesta intensitat.

Els esdeveniments anòmals no van ser aïllats. Entre el 2016 i el 2018, ANITA va registrar diversos d'aquests senyals, desconcertant els físics i generant una allau d'hipòtesis. Les ones no coincidien amb simulacions conegudes, ni tampoc amb rebots atmosfèrics. Això va portar a explorar la possibilitat que es tractés de partícules encara no descobertes, o fins i tot interaccions desconegudes que podrien requerir una reformulació de la física de partícules.

Una hipòtesi que trontolla

Alguns investigadors van suggerir fins i tot teories radicals, com l'existència d'un univers paral·lel on el temps va enrere. Tot i això, la comunitat científica ha estat cauta. L'Observatori Pierre Auger a Argentina, el detector de raigs còsmics més gran del món, va analitzar més de 7,6 milions d'esdeveniments al llarg de 15 anys sense trobar evidències de partícules exòtiques que validessin aquestes teories.

Peter Gorham, principal investigador d'ANITA, ha demanat prudència davant dels titulars sensacionalistes, i va recordar que “no trobar una explicació immediata no significa que hàgim d'invocar allò extraordinari”. La ciència, sosté, primer ha d'esgotar totes les possibles causes convencionals. Aquestes inclouen errors dinstrumentació, fenòmens atmosfèrics poc entesos o fins i tot nous tipus dinteracció de neutrins amb el gel.

Tot i això, allò inquietant roman: el fenomen s'ha repetit més d'una vegada, en diferents vols, i amb prou claredat per descartar errors tècnics. La comunitat científica es troba en una tensió fèrtil entre escepticisme i fascinació.

IceCube no ho veu

Un dels elements que complica encara més el misteri és que un altre gran detector antàrtic, IceCube, no ha registrat res de similar. IceCube, situat sota el gel a l'Estació Amundsen-Scott, està dissenyat per detectar neutrins d'altíssima energia mitjançant l'ús de sensors òptics enterrats al gel profund. Fins ara, els registres no han coincidit amb els d'ANITA.

Això obre dues possibilitats: o bé ANITA ha detectat un tipus de fenomen que IceCube no és capaç de registrar a causa de la seva configuració, o bé els senyals d'ANITA corresponen a fenòmens transitoris extremadament rars o direccionals. El desacord entre tots dos instruments impedeix, de moment, una validació independent, que seria fonamental per confirmar que no són errors metodològics o artefactes.

La necessitat de noves dades ha impulsat el desenvolupament del PUEO (Payload for Ultrahigh Energy Observations), un successor directe d´ANITA desenvolupat per la NASA. Aquest nou detector, encara més sensible i precís, estarà equipat amb millors antenes, algorismes de detecció més robustos i més capacitat per descartar interferències. El seu llançament està previst per als propers anys, amb l'esperança de fer llum sobre el que, per ara, segueix sent un enigma.

El que hi ha en joc: la física mateixa

La troballa no és només una raresa tècnica: qüestiona la bastida teòrica sobre la qual es basa la física de partícules. Si les dades d'ANITA es confirmen, implicaria que hi ha partícules capaces de travessar quilòmetres de roca sense atenuar-se, o que hi ha interaccions que encara no comprenem, més enllà del Model Estàndard. Seria una revolució comparable a què va suposar el descobriment del neutrí o la confirmació del bosó de Higgs.

A més, aquestes partícules fantasma podrien viatjar a través del planeta com si fos transparent, cosa que transformaria la nostra capacitat d'observació de l'univers. De fet, alguns astrofísics han plantejat que podríem estar davant missatgers còsmics d'esdeveniments extrems a l'univers, com a col·lisions de forats negres o nuclis de galàxies actives.

Però mentre les dades siguin escasses i contradictòries, la comunitat científica camina amb cautela. S'ha obert un llindar cap a allò desconegut, però creuar-lo requereix més proves, més observació i més paciència.

El que és impossible sota zero

Hi ha alguna cosa profundament inquietant en un senyal que no hi hauria d'haver. Ens confronta amb el límit del que creiem saber, en un entorn tan remot com l'Antàrtida i amb una freqüència tan elusiva que gairebé no deixa empremta. És com si l'univers ens parlés en xiuxiueigs que encara no sabem desxifrar.

ANITA ha fet el que tota gran ciència aspira a fer: plantejar preguntes que no sabem respondre. Ens recorda que la física no és completa, que el cosmos encara guarda secrets sota capes de gel, de silenci i de teoria.

Si aquests senyals són reals, podríem estar a punt d'una expansió radical del coneixement humà. Però si són un error, també serà valuós: la ciència avança tant pels encerts com pels límits. Perquè cada cop que l'univers sembla trencar les seves pròpies regles, ens convida a mirar més profund, pensar millor i no conformar-nos amb allò que ja sabem.