Il ghiaccio antartico invia messaggi cosmici che sfidano la fisica

Un gruppo di scienziati internazionali, tra cui ricercatori della Pennsylvania State University, ha segnalato la rilevazione di segnali anomali che potrebbero cambiare le nostre attuali conoscenze sull'universo.

La scoperta è stata fatta grazie ad ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna), un esperimento che utilizza palloni dotati di strumenti di rilevamento per sorvolare i ghiacci dell'Antartide alla ricerca di particelle provenienti dallo spazio.

Ma ciò che hanno scoperto era qualcosa di inaspettato. Le onde radio, che solitamente si originano quando i raggi cosmici interagiscono con l'atmosfera terrestre, questa volta sembravano emergere da sotto il ghiaccio. Un dettaglio significativo: secondo le leggi note della fisica delle particelle, questo non dovrebbe essere possibile.

Segnali provenienti dal basso...o da altrove?

"I segnali che abbiamo rilevato avevano angoli di incidenza fino a 30 gradi sotto il ghiaccio", ha spiegato Stephanie Wissel, fisica e astrofisica del team ANITA. Per raggiungere il rivelatore da quella direzione, le particelle avrebbero dovuto attraversare migliaia di chilometri di roccia solida. Questo avrebbe dovuto assorbire completamente il segnale, rendendolo non rilevabile.

L'ipotesi iniziale puntava ai neutrini, particelle subatomiche notoriamente difficili da catturare a causa della loro debole interazione con la materia. Ma, secondo Wissel, questi segnali non sembrano corrispondere a ciò che ci si aspetta da un neutrino. "Molto probabilmente non lo sono", ha detto.

I neutrini e i messaggi dal cosmo

I neutrini sono particelle prive di carica elettrica e di massa minuscola. Vengono prodotti in fenomeni cosmici estremi come supernovae, buchi neri e persino il Sole stesso. Milioni di neutrini attraversano costantemente il nostro corpo senza lasciare traccia.

Tuttavia, quando uno di questi neutrini interagisce con un'altra particella, genera una "sciame atmosferico", una cascata di particelle che può essere rilevata attraverso le emissioni radio. ANITA è stato progettato specificamente per rilevare queste emissioni, in particolare quelle dei cosiddetti neutrini tau, che producono un segnale caratteristico quando decadono.

Il mistero cresce e la scienza risponde

Wissel e il suo team hanno analizzato i dati di diversi voli ANITA, filtrando il potenziale rumore di fondo ed escludendo altre fonti note di interferenza. Hanno anche confrontato i loro risultati con quelli di osservatori come IceCube (anch'esso in Antartide) e l'Osservatorio Pierre Auger in Argentina. Tuttavia, nessuno di essi ha registrato segnali simili.

"Questo rafforza ulteriormente l'idea che stiamo osservando qualcosa che non comprendiamo", ha detto Wissel. Sebbene alcune teorie indichino la materia oscura o nuove particelle esotiche, la mancanza di osservazioni parallele limita le possibili conclusioni.

Un nuovo rilevatore per una nuova era

Con più domande che risposte, i ricercatori stanno già lavorando alla prossima generazione di rivelatori. Il nuovo esperimento, chiamato PUEO, sarà più grande e più sensibile di ANITA, nella speranza di catturare un numero maggiore di questi segnali enigmatici e, forse, scoprire cosa li causa veramente.

"È uno di quei misteri che rimangono aperti. Ma sono emozionato: se riusciamo a rilevare più anomalie o persino neutrini con il nuovo rivelatore, potremmo assistere a un enorme progresso nella nostra comprensione dell'universo", ha concluso Wissel.

Stiamo assistendo a una nuova fisica? O semplicemente a un fenomeno non ancora del tutto compreso? La risposta potrebbe essere che sta viaggiando attraverso il ghiaccio antartico proprio ora, in attesa di essere rilevato.

Fonte della notizia:

A. Abdul Halim et al, Search for the Anomalous Events Detected by ANITA Using the Pierre Auger Observatory, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.121003