南極冰層下驚現神秘無線電脈衝！科學家直呼「無法解釋」

美國賓州州立大學的研究團隊近日在南極進行實驗時，意外捕捉到來自冰層下方的異常無線電脈衝訊號。這項發現不僅挑戰現有粒子物理學理論，更可能開啟新物理學的大門。

研究團隊使用「南極瞬態脈衝天線」(ANITA)實驗裝置，透過平流層氣球將儀器懸浮在南極上空40公里處。原本目的是探測來自宇宙深處的微中子與冰層相互作用時產生的無線電輻射。

「我們的天線向下對準冰層，」物理系副教授史蒂芬妮·維索解釋道，「當微中子與冰層作用時會產生特定無線電訊號，這正是我們要捕捉的。」然而團隊卻發現兩組特別詭異的訊號，其傳播角度竟達冰面下30度之陡。

更令人費解的是，計算顯示這些無線電波必須穿透6000至7000公里厚的地殼岩石才能被偵測到。但理論上，電波在穿過這麼厚的巖層後應該早就被吸收殆盡。

維索教授坦言：「現階段我們完全無法解釋這些異常現象，唯一能確定的是它們不太可能是微中子造成的。」一般微中子撞擊冰層會產生「冰簇射」現象，同時伴隨產生會衰變的τ輕子，進而引發「空氣簇射」。

團隊比對了「冰立方微中子觀測站」和「皮埃爾奧熱天文臺」的資料，卻發現其他觀測站都沒有記錄到類似的向上傳播簇射現象。這讓異常訊號的來源更添謎團。

研究論文指出，這些訊號顯示出強烈的水平偏振特徵，卻缺乏超高能宇宙射線簇射反射脈衝應有的極性反轉。雖然理論上可能是由地下超高能τ微中子相互作用產生的τ輕子衰變所致，但所需穿透地球的距離實在太遠。

目前所有已知粒子都無法合理解釋這些現象。維索教授推測：「可能是某種我們尚未完全理解的無線電波傳播效應，但經過多方檢驗仍無法確認。這確實是個耐人尋味的未解之謎。」

團隊即將展開後續實驗計畫「PUEO」，預計能提升偵測靈敏度。維索興奮表示：「屆時我們可能會捕捉到更多異常訊號，甚至真正解開這個謎團。當然若能發現微中子，那將會是更令人振奮的突破。」這項突破性研究已發表於《物理評論快報》。