Chấn động: Các nhà khoa học bất ngờ bắt được 2 tín hiệu vô tuyến không xác định từ dưới lớp băng dày ở Nam Cực

Theo đó, một nhóm các nhà khoa học quốc tế, trong đó có các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Penn State, đã phát hiện những xung vô tuyến bất thường có nguồn gốc từ bên dưới lớp băng dày của Nam Cực.

Những tín hiệu này được thu thập bởi thí nghiệm Anten xung động tạm thời Nam Cực (ANITA), một thiết bị gắn trên khinh khí cầu được thiết kế để phát hiện các tín hiệu vô tuyến vũ trụ.

Các tín hiệu như vậy đáng lẽ phải phản xạ từ bề mặt băng, nhưng lần này, chúng lại phát ra từ bên dưới, gợi mở khả năng về sự tồn tại của các hạt hoặc tương tác vật lý chưa từng được xác định trước đây.

Một trong những đặc điểm kỳ lạ nhất của hiện tượng này là góc tới của các tín hiệu được ghi nhận. Theo phó giáo sư Stephanie Wissel, chuyên ngành vật lý, thiên văn học và vật lý thiên văn tại Penn State, các sóng vô tuyến này được phát hiện ở góc rất dốc, khoảng 30 độ dưới bề mặt băng - một hiện tượng khó có thể xảy ra nếu xét theo các hiểu biết hiện tại về tương tác của hạt.

Bởi lẽ, theo lý thuyết, các hạt như tia vũ trụ hoặc neutrino sẽ không thể xuyên qua một lớp đá và băng dày đến vậy mà không bị hấp thụ hoặc lệch hướng; các xung vô tuyến, trong điều kiện đó, lẽ ra không thể được ghi nhận sau khi tương tác với lớp vật chất bên dưới. Điều này đã đặt ra một bài toán nan giải cho các nhà vật lý, những người đang nỗ lực xác định nguyên nhân thật sự đứng sau hiện tượng dị thường này. 

2 tín hiệu vô tuyến không xác định từ dưới lớp băng dày ở Nam Cực. Ảnh: Indian Defence 

Ban đầu, một số giả thuyết đã tập trung vào neutrino - một loại hạt hạ nguyên tử nổi tiếng là khó phát hiện do khả năng tương tác rất thấp với vật chất thông thường. Neutrino hiện diện với mật độ cực lớn trong vũ trụ và thường được sinh ra từ các sự kiện thiên văn có năng lượng cực cao như vụ nổ siêu tân tinh hoặc vụ nổ lớn. Tuy nhiên, việc phát hiện neutrino đòi hỏi công nghệ cực kỳ tinh vi bởi chúng hiếm khi để lại dấu vết.

Ông Wissel nhận định: “Bạn có một tỷ neutrino đi qua móng tay cái của mình tại bất kỳ thời điểm nào, nhưng neutrino không thực sự tương tác. Vì vậy, đây là vấn đề con dao hai lưỡi. Nếu chúng ta phát hiện ra chúng, điều đó có nghĩa là chúng đã di chuyển suốt chặng đường này mà không tương tác với bất kỳ thứ gì khác. Chúng ta có thể phát hiện ra một neutrino đến từ rìa của vũ trụ quan sát được”.

Tuy nhiên, những đặc điểm bất thường trong dữ liệu thu được từ ANITA khiến giả thuyết về neutrino trở nên thiếu thuyết phục. Wissel cho biết: “Đây là một vấn đề thú vị vì chúng ta vẫn chưa thực sự có lời giải thích cho những bất thường đó là gì, nhưng điều chúng ta biết là chúng rất có thể không đại diện cho neutrino”.  Phát biểu này ngụ ý rằng các tín hiệu ghi nhận có thể là dấu hiệu của một loại hạt mới hoặc một dạng tương tác vật lý chưa từng được phát hiện.

Khi các nhà nghiên cứu dần loại trừ các nguyên nhân đã biết, bí ẩn về nguồn gốc các xung vô tuyến này ngày càng trở nên sâu sắc hơn, đến mức một số lý thuyết tiên phong đã bắt đầu xem xét khả năng chúng có liên quan đến vật chất tối - thành phần chiếm phần lớn khối lượng của vũ trụ nhưng cho đến nay vẫn chưa thể quan sát trực tiếp bằng các phương pháp hiện có.