Un detector de partículas cósmicas en la Antártida ha detectado una serie de señales inexplicables que contradicen los modelos actuales de la física de partículas.

Las anomalías fueron detectadas por el experimento Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA) y consisten en pulsos de ondas de radio que en vez de reflejarse en el hielo como es de esperar, parecen surgir desde ángulos imposibles en interacciones físicas hasta ahora desconocidas.

Los resultados se publican en la revista Physical Review Letters y plantean un enigma que apunta a la existencia de nuevas partículas o de fenómenos que no encajan en el Modelo Estándar que describe las partículas elementales y sus interacciones.

Una anomalía bajo el hielo

ANITA es un conjunto de instrumentos localizados en globos a gran altura sobre la Antártida, diseñados para rastrear rayos cósmicos y neutrinos, las partículas que atraviesan el universo casi sin interactuar con la materia.

pulsos radio hielo antartida
Los inusuales pulsos de radio fueron detectados por el experimento Antena Antártica de Impulsos Transitorios (ANITA), una serie de instrumentos instalados en globos que sobrevuelan la Antártida y diseñados para detectar ondas de radio procedentes de rayos cósmicos que inciden en la atmósfera. Crédito: Stephanie Wissel / Penn State

Pero en lugar de captar señales procedentes del espacio el detector registró ondas de radio que, según los cálculos de los científicos, tuvieron que atravesar miles de kilómetros de roca antes de ser detectadas, algo que en teoría debería haberlas absorbido completamente.

Las ondas de radio que detectamos tenían ángulos muy pronunciados, unos 30 grados por debajo de la superficie del hielo, explicó Stephanie Wissel, profesora asociada de física y astrofísica en Penn State e integrante del equipo de ANITA. Según nuestros modelos, esa señal no debería haber llegado hasta nosotros, porque la roca habría acabado con ella.

Lo más desconcertante según Wissel es que no se trata de neutrinos, las partículas que el experimento estaba originalmente diseñado para capturar. Los neutrinos, aunque son muy abundantes en el universo también son extremadamente difíciles de detectar debido a su escasa interacción con la materia. Pasan mil millones de neutrinos por tu uña cada segundo, pero casi ninguno deja rastro, señaló la investigadora.

¿Una nueva física?

Para descartar errores el equipo comparó los datos de ANITA con los de otros detectores independientes, como el Observatorio IceCube y el Pierre Auger Observatory, sin conseguir encontrar coincidencias, lo que descartó que las señales fueran producto de rayos cósmicos convencionales o neutrinos de alta energía.

Lo que vemos no encaja en el esquema estándar de la física de partículas, admitió Wissel. Entre las hipótesis de los científicos está la posibilidad de que estas anomalías estén relacionadas con materia oscura, aunque la ausencia de detecciones similares en otros observatorios complica esta explicación.

Ante el misterio, Penn State y otros colaboradores ya trabajan en el sucesor de ANITA, el Payload for Ultrahigh Energy Observations (PUEO), un detector más grande y sensible que podría ayudar a comprender el origen de estas señales. Con PUEO tendremos mejor capacidad para captar anomalías y, quizá, neutrinos reales, dijo Wissel. Si logramos detectarlos, podríamos obtener información sobre eventos cósmicos ocurridos hace miles de millones de años.

FUENTES

Pennsylvania State University

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

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