弗吉尼亚理工大学 南极地图(左)和放大图(右)，显示了ANITA实验观察到的两个异常向上事件(用红点表示)，覆盖了表面冰速度(用紫色/蓝色表示)和500米的表面海拔等高线
上方红点代表2018年记录的异常，下方红点代表2016年记录的异常
这两个事件都发生在低冰面速度和海拔1
86比2
根据舒梅克的说法是17英里区域
信用:伊恩·舒梅克
一篇由弗吉尼亚理工大学物理学助理教授共同撰写的新研究论文为最近发生在南极洲的两个奇怪事件提供了新的解释——高能中微子似乎是自动从地球上冒出来并向天空飞去
这些异常现象发生在2016年和2018年，是由科学家在搜索来自太空的超高能宇宙射线和中微子时发现的，所有这些都是由一系列附着在漂浮在南极上方约23英里的气球上的无线电天线跟踪的
中微子是非常小的粒子，以多种方式产生，包括恒星爆炸和伽马射线爆发
它们在宇宙中无处不在，小到足以穿过任何物体，从人到建筑物和地球本身
这些事件是科学家在南极的安妮塔实验中发现的——安妮塔实验是南极脉冲瞬态天线的简称，始于2006年
安妮塔(ANITA)的科学家两次发现了模拟高能中微子的无线电信号，这些信号似乎是自动从地下发出的
科学家们仍然对这一活动感到困惑，迄今为止，约有40篇论文给出了截然不同的答案——脉冲是不受阻碍地穿过整个地球核心并从地下出来的中微子；这些脉冲是长期以来备受追捧的“第四”中微子，被称为无菌中微子；太空中神秘的“暗物质”是罪魁祸首；或者这是一个完全未知的粒子物理学和/或天体物理学的前沿领域，需要诺贝尔奖
伊恩·舒梅克是物理系和中微子物理中心的助理教授，两者都是弗吉尼亚理工大学的一部分，他有一个不同的、更简单的解释
在最近发表在《冰川学年鉴》杂志上的一篇论文中，舒梅克和几名同事假设这些异常不是来自中微子，而是来自太空的超高能宇宙射线的未受约束的反射——错过了顶层冰——然后进入地面，撞击到被称为费恩的深层致密雪
“我们认为地下冰碛是罪魁祸首，”舒梅克说，并补充道，“冰碛是介于雪和冰川之间的东西
这是压实的雪，密度不足以形成冰
所以，你可以有密度反转，从高密度回到低密度的范围，以及那些关键的界面，在那里这种反射可以发生，并且可以解释这些事件
" 舒梅克和他以前的博士一起上了报纸
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加州大学洛杉矶分校物理和天文系顾问亚历山大·库森科；安德鲁·罗梅罗-沃尔夫(Andrew Romero-Wolf)，ANITA团队成员，加州理工学院喷气推进实验室研究员；另外四名研究人员，包括两名冰川学家:斯坦福大学的达斯汀·施罗德和伦敦帝国理工学院的马丁·西格特
称之为奥卡姆剃刀的案例(对于那些在大学跳过哲学的人来说，这是一个数百年的理论，最简单的解决方案很可能是正确的)，但舒梅克并没有指责安妮塔
“无论ANITA发现了什么，都很有趣，但可能不是诺贝尔奖得主的粒子物理发现
“但他没有否认所谓的异常现象没有科学价值
“ANITA仍然可能发现冰川学的一些有趣的东西，而不是粒子物理，它可能是ANITA发现了一些不寻常的小冰川湖
" 亚冰川湖是舒梅克和他的团队思考的另一个问题
然而，根据目前的研究，这些深藏在地下的湖泊相隔太远，因此不是最可能的解释
但是，如果湖泊的数量远远超过先前所知，这项发现对于研究南极洲景观和内部的科学家来说将是一个巨大的胜利
舒梅克和他的团队建议科学家有目的地向异常发生的区域发射无线电信号
“我对它们一无所知，但它们确实存在，”舒梅克在谈到南极洲的亚冰川湖泊时说
“南极洲的冰层下有湖泊，这些湖泊具有合适的反射特性，但它们的分布还不够广泛
我们的想法是，来自宇宙射线的部分无线电脉冲在反射之前可以深入冰中，所以你可以在没有相位翻转的情况下进行反射
如果不翻转波，在这种情况下，它看起来真的像一个中微子
" 舒梅克补充说，“当宇宙射线或中微子以非常高的能量穿过冰时，它们会散射到冰内的物质上，质子和电子上，它们会发出无线电波，科学家们可以看到一个很大很好的无线电信号
问题是，这些信号具有中微子的无线电脉冲特征，但似乎比已知的物理现象穿越的要多得多
普通中微子就是不这样
但是这些能量的宇宙射线是常见的，并且已经被很多很多的实验看到了
"
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