Forscher rätseln über mysteriöse Radiosignale unter der Antarktis

Die Messinstrumente des Experiments ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna), das an Ballons in rund 40 Kilometern Höhe über dem Kontinent schwebt, haben seltsame Radiopulse registriert, deren Ursprung sich bislang nicht mit den bekannten Gesetzen der Teilchenphysik erklären lässt. 

Eigentlich sucht ANITA nach Signalen von ultrahochenergetischen Neutrinos – winzigen, nahezu masselosen „Geisterteilchen“, die mühelos durch ganze Planeten hindurchfliegen können. Doch die jetzt aufgezeichneten Impulse kamen nicht wie üblich als Reflexionen von der Eisoberfläche, sondern aus einem steilen Winkel, etwa 30 Grad unterhalb der Oberfläche. Das bedeutet: Die Signale hätten tausende Kilometer Gestein durchqueren müssen – ein Weg, der sie eigentlich hätte auslöschen sollen.

"Anormale" Signale

„Wir wissen, dass es höchstwahrscheinlich keine Neutrinos sind“, sagt Teammitglied Stephanie Wissel von der Penn State University. Noch rätselhafter: Andere Observatorien wie IceCube oder das Pierre Auger Observatory fanden keinerlei passendes Ereignis. Damit gelten die ANITA-Daten als „anomale Signale“ – und eröffnen Raum für Spekulationen, ob hier womöglich bislang unbekannte Teilchen oder gar Hinweise auf Dunkle Materie ins Netz gegangen sind.

Die ungewöhnlichen Radiopulse könnten in sogenannten „Eisduschen“ entstanden sein, wenn Teilchen mit dem Eis kollidieren und in eine Kaskade noch kleinerer Teilchen zerfallen. Normalerweise lässt sich aus dem Winkel dieser Kaskaden der Ursprung zurückverfolgen – doch hier sprengen die Daten alle bisherigen Modelle.

Für endgültige Antworten hoffen die Forscher auf den Nachfolger PUEO, ein noch empfindlicheres Instrument, das in den kommenden Jahren starten soll. „Vielleicht verstehen wir dann endlich, was wir da gesehen haben“, so Wissel. Bis dahin bleibt der Fund eines der spannendsten ungelösten Rätsel der Teilchen- und Astrophysik.