ANITA 探测器捕捉到来自南极冰层的违反物理定律的无线电信号。

美国宇航局在南极洲进行的一项实验探测到了从冰层中发出的无线电信号，其角度根据目前的物理学来说是不可能实现的。 这一发现是由 ANITA 探测器在 2016 年至 2018 年间发现的，现已发表在 “物理评论快报”，对我们关于宇宙粒子的了解提出了严重质疑。 这些信号似乎来自地球内部，穿过了数公里厚的岩石，这在物理上是不可能的。这一谜团引发了全球科学界的争论，并促使人们研发新的仪器进行进一步研究。

违反物理定律的标志

悬挂在南极平流层的探测器捕捉到了不可能的信号：从冰层内部发出的无线电波。 南极脉冲瞬变天线（ANITA）实验旨在捕捉宇宙粒子与大气碰撞产生的脉冲，它记录到的信号来自地平线以下低至30度的角度。根据目前的模型，任何沿着该轨迹传播的信号都会穿过数千公里厚的地球岩石，而岩石应该会完全吸收任何波。

宾夕法尼亚州立大学研究员、ANITA 团队成员 Stephanie Wissel 解释说，检测到的脉冲 “它们的行为并不像表面反射，而是像是直接从地球内部出现的。”这种异常现象与我们对中微子和其他高能粒子的了解相悖，尽管它们可以穿过物质，但在这些条件或这种强度下却无法穿过。

这些异常事件并不是孤立的。 2016年至2018年间，ANITA记录了多个这样的信号，令物理学家们困惑不已，并引发了大量假设。这些引力波与已知的模拟结果不符，也与大气反弹结果不符。这促使人们探索它们可能是尚未发现的粒子，甚至是未知的相互作用，可能需要重新思考粒子物理学。

一个站不住脚的假设

一些研究人员甚至提出了激进的理论，例如存在一个时间倒流的平行宇宙。 然而，科学界一直持谨慎态度。世界上最大的宇宙射线探测器——阿根廷皮埃尔·奥格天文台，在过去7,6年里分析了超过15万个事件，却没有找到能够证实这些理论的奇异粒子证据。

ANITA 的首席研究员 Peter Gorham 呼吁 面对耸人听闻的标题时要谨慎并回忆道：“没有立即找到解释并不意味着我们应该诉诸非凡之力。”他坚持认为，科学 您必须首先穷尽所有可能的常规原因。 其中包括仪器误差、不太理解的大气现象，甚至是新型中微子与冰的相互作用。

尽管如此，令人不安的事情仍然存在： 这种现象在不同的​​航班上重复出现过多次，并且非常清楚，可以排除技术故障。 科学界发现自己处于怀疑与着迷之间的巨大矛盾之中。

IceCube 没有看到它

让这个谜团更加复杂的是，另一个大型南极探测器 IceCube 没有记录到任何类似的现象。 位于阿蒙森-斯科特站冰层之下的“冰立方”旨在利用深埋在冰层中的光学传感器探测超高能中微子。到目前为止，它的测量结果还无法与“ANITA”的测量结果相提并论。

这带来了两种可能性：要么 ANITA 检测到了 IceCube 由于其配置而无法记录的一种现象，要么 ANITA 的信号对应于 极其罕见或定向的瞬态现象目前，两种仪器之间的差异无法进行独立验证，而独立验证对于确认这些不是方法错误或人为错误至关重要。

对新数据的需求推动了超高能观测有效载荷（PUEO）的发展， 这是NASA开发的ANITA的直接继任者。这款新型探测器将更加灵敏和精确，配备改进的天线、更强大的探测算法以及更强的干扰排除能力。它计划在未来几年内发射，希望能揭开目前仍是一个谜团的真相。

关键在于：物理学本身

这一发现不仅仅是技术上的罕见现象：它对粒子物理学所基于的理论框架提出了质疑。 如果 ANITA 的数据得到证实，则意味着 有些粒子能够穿过数公里厚的岩石而不会衰减。或者说，在标准模型之外，还存在着我们尚未理解的相互作用。这将是一场堪比中微子的发现或希格斯玻色子的确认的革命。

此外，这些幽灵粒子可以 穿越星球，仿佛它是透明的， 这将改变我们观察宇宙的能力。事实上，一些天体物理学家认为，我们可能面临 宇宙极端事件的宇宙信使， 例如黑洞或活动星系核的碰撞。

但只要数据稀缺且相互矛盾， 科学界正在谨慎行事。 通往未知的门槛已经打开，但跨越它需要更多的测试、更多的观察和更多的耐心。

零度以下不可能的事情

一个不应该存在的标志确实让人深感不安。 它让我们直面我们自以为所知的极限，置身于南极洲般遥远的环境中，其频率之难以捉摸，几乎不留痕迹。仿佛宇宙在用我们尚未破译的低语与我们对话。

ANITA 做到了每一位伟大的科学家都渴望做到的事情： 提出我们不知道如何回答的问题。 它提醒我们，物理学并不完善，宇宙在冰层、寂静和理论之下仍然隐藏着秘密。

如果这些信号是真实的，我们可能正处于人类知识彻底扩展的边缘。但如果它们是错误的，它也将是有价值的：科学的进步既源于其成功，也源于其局限性。因为每当宇宙似乎打破自身规则时， 它促使我们看得更深入，思考得更好，而不是满足于我们已经知道的东西。