Der Südpol steht im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit, nachdem unter dem antarktischen Eis seltsame Signale entdeckt wurden, die auf neue physikalische Phänomene oder Materie hindeuten könnten.
Ein Team der Pennsylvania State University unter der Leitung von Dr. Stephanie Wessel hat Radioimpulse entdeckt, die aus den Tiefen des antarktischen Eises kommen. Diese Entdeckung, die in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht wurde, könnte alles, was wir über den Weltraum und die schwer fassbaren Teilchen im Universum wissen, auf den Kopf stellen.
In der weißen Wüste der Antarktis, wo der Wind mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 km/h weht und die Temperatur unter -60 °C fallen kann, hat eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern etwas entdeckt, das nicht in das allgemeine Bild passt, wie es bereits der Fall war, als eine Zunahme der Eismenge in der Antarktis festgestellt wurde. An Bord der Stratosphärenballons des Experiments ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) entdeckten die Forscher Radiosignale, die nicht aus dem Himmel kamen… sondern aus dem Eis.
Das Projekt mit Sitz an der Pennsylvania State University hatte nicht mit dieser Entdeckung gerechnet. Was als Routineaufgabe zur Entdeckung von Neutrinos erschien, wurde zu einem echten Rätsel: Energieimpulse, die in einem Winkel von 30° unter dem Horizont auftreten, als ob etwas die Erde von der anderen Seite durchdringen würde, um direkt durch den Südpol wieder auszutreten.
Die bekannte Physik liefert keine Antwort auf diese Signale
Wirklich beunruhigend ist, dass diese Signale gar nicht vorhanden sein dürften. Teilchen, die die Erde praktisch ohne Wechselwirkung durchqueren können, wie beispielsweise Tau-Neutrinos, hinterlassen keine solchen Spuren. Und schon gar nicht mit einer solchen Intensität.
Die Forscher haben dies überprüft:
- Sie verglichen die Signale mit Daten aus mehr als 15 Jahren, die vom Pierre-Auger-Observatorium in Argentinien gesammelt wurden.
- Sie modellierten Hunderte von Szenarien des kosmischen Hintergrunds.
- Sie schlossen Gerätefehler, Störungen und sogar Reflexionen vom Eis aus.
Nichts passte zusammen. Wie Dr. Stephanie Wessel erklärte, „handelt es sich höchstwahrscheinlich nicht um Neutrinos”. Um Neutrinos zu sein, müssten sie andere Arten von Mustern und Signalen erzeugen.
Ein Fenster in die Welt unbekannter Teilchen oder etwas noch Tiefgründigeres?
Ähnliche Funde, wenn auch selten, wurden seit 2016 mehr als einmal gemacht. Aber anstatt sich mit offensichtlicher Regelmäßigkeit zu wiederholen, handelt es sich um einmalige, flüchtige, unvorhersehbare Phänomene.
Die Hypothesen, die das Team der Pennsylvania State University in Betracht zieht, sind ebenso erstaunlich wie komplex:
- Wir beobachten ein neues Teilchen, das nicht in das aktuelle Standardmodell passt.
- Ist dies ein indirekter Hinweis auf dunkle Materie, eine Substanz, die 85 % des Universums ausmacht, aber unsichtbar bleibt?
- Oder sogar, dass das antarktische Eis eine bisher unbekannte Eigenschaft aufweist, die bestimmte Impulse unter extremen Bedingungen lenken oder verstärken kann.
Die Antarktis ist viel mehr als nur Eis: Sie ist ein natürliches Labor für die Wissenschaft
Abgesehen vom Rätsel der Impulse ist die Antarktis einer der wertvollsten Orte für die moderne Wissenschaft. Dort werden nicht nur kosmische Teilchen untersucht:
- Es werden unter dem Eis verborgene Seen in einer Tiefe von mehr als 4 km überwacht.
- Es werden kleinste Veränderungen beim Abschmelzen des Eises und in der Ozeanzirkulation festgestellt, die für das Verständnis des Klimawandels von entscheidender Bedeutung sind.
- Und es wird fortschrittliche Technologie wie das IceCube-Teleskop installiert, das ebenfalls nach Neutrinos aus dem Weltraum sucht.
Die antarktische Umgebung ist in Bezug auf elektromagnetische Wellen so ruhig, dass sie ein ideales „Ohr” für die Erfassung der schwächsten Signale im Universum darstellt.
Um die Ungewissheiten auszuräumen, wird im Dezember 2025 PUEO, der Nachfolger von ANITA, gestartet. Mit seiner höheren Empfindlichkeit und präziseren Konstruktion wird es versuchen zu bestätigen, ob diese Impulse Anomalien oder Hinweise auf etwas Größeres sind.
Darüber hinaus wird die Zusammenarbeit mit IceCube und anderen Observatorien es ermöglichen, zu überprüfen, ob wir es mit einem neuen Kapitel in der Teilchenphysik oder mit einer Besonderheit des Polareises zu tun haben.
Ein im Eis verborgenes Rätsel, das unser Verständnis herausfordert
Wenn Wissenschaftler sagen, dass sie „nicht verstehen, was sie sehen”, ist das keine Metapher. Es ist das Eingeständnis, dass es selbst im 21. Jahrhundert Phänomene gibt, die über die Grenzen moderner theoretischer Modelle hinausgehen. Was aus den Tiefen der Antarktis auftaucht, ist nicht nur ein Radiopuls: Es ist eine Einladung zum Staunen, zur Wiederentdeckung unsichtbarer Grenzen des Wissens.
