Impulsi radio misteriosi rilevati sopra l’Antartide: possibile traccia di una nuova particella esotica

Questi strani impulsi radio sono stati rivelati in Antartide, e ciò indicherebbe la presenza di una particolare particella.

Dall’alto dei cieli gelati dell’Antartide arriva una storia che sembra uscita da un romanzo di fantascienza. Un gruppo di scienziati, lavorando con l’esperimento ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna), ha captato impulsi radio davvero insoliti. Non è la prima volta che accade, ma ogni volta la faccenda si fa più strana. Le antenne di ANITA, sospese a circa 40 km di quota da palloni aerostatici, sono progettate per intercettare neutrini ad altissima energia che piovono dallo spazio. Il problema è che alcuni segnali non arrivano dall’alto… ma da sotto.

Sì, da sotto. Questi impulsi radio non sono riflessi sulla superficie ghiacciata come previsto, ma sembrano provenire da angolazioni tali da suggerire un’origine sotterranea, sotto l’orizzonte. E questa è una vera anomalia, perché per arrivare fin là sopra senza attenuarsi, il segnale dovrebbe aver attraversato migliaia di chilometri di roccia solida. Eppure, eccoli lì, forti e chiari. La fisica delle particelle, almeno quella che conosciamo, non riesce a dare una spiegazione convincente.

Di solito, ANITA cerca eventi prodotti da neutrini ad altissima energia colpiscono il ghiaccio antartico e creano sciami di particelle. Ma stavolta, l’inclinazione degli impulsi è troppo ripida, circa 30 gradi sotto il ghiaccio, una direzione incompatibile con neutrini noti. In pratica, non si riesce a risalire alla loro origine usando le regole fisiche conosciute, come se le leggi fossero state piegate, o peggio, aggirate.

Tra i primi sospetti, ovviamente, ci sono i neutrini, quelle minuscole particelle soprannominate “fantasmi cosmici” perché passano attraverso la materia quasi senza lasciar traccia. Ma persino loro, così schivi, non dovrebbero riuscire a compiere un simile viaggio indisturbati. Eppure qualcosa è successo. E se non si tratta di neutrini… allora cosa sono questi segnali?

I primi risultati

Il bello è che questi segnali sono apparsi più volte, nei dati raccolti da almeno due voli di ANITA. Ma nessuno degli altri grandi osservatori di neutrini, come IceCube o il Pierre Auger Observatory, è riuscito a vederli. Nessuna conferma, nessuna traccia. Solo il silenzio.  Stephanie Wissel, ricercatrice della Penn State University e parte del team di ANITA, ammette che ancora non c’è una spiegazione certa.

Ed afferma anche che non sembrano essere neutrini. Ogni volta che si rileva qualcosa di nuovo, si spera sempre in una scoperta rivoluzionaria, ma serve prudenza. Magari è solo un fenomeno terrestre poco compreso, o qualche effetto radio non ancora calcolato. Tuttavia, più si indaga, più il mistero si infittisce.

Tutto torna?

Le due anomalie più famose sono state registrate durante i voli ANITA I e ANITA III, rispettivamente a 27,4° e 35° sotto l’orizzonte. Per spiegare impulsi del genere con i neutrini tau, occorrerebbe che queste particelle attraversassero oltre 6.000 km di crosta terrestre per poi interagire proprio sotto il ghiaccio, generando una particella figlia (un tau) che infine decade generando lo sciame radio rilevato. Ma l’energia richiesta è enorme, oltre 0,2 EeV, e un flusso così intenso di neutrini sarebbe stato sicuramente intercettato da IceCube o Auger. Non solo: il Pierre Auger Observatory ha cercato eventi simili tra il 2004 e il 2018, analizzando dati del Fluorescence Detector per angoli zenitali sopra i 110°. Risultato? Solo un evento anomalo, compatibile con il rumore di fondo. Hanno anche calcolato un limite superiore al flusso di queste docce ascendenti, usando modelli con spettro in energia E^-3 ed E^-5. Ma se le osservazioni di ANITA fossero davvero dovute a sciami ascendenti, Auger avrebbe dovuto rilevarne decine, se non centinaia.

Invece nulla. A meno che, certo, gli sciami non iniziassero tutti a quote molto elevate (oltre 9 km), dove l’esposizione di Auger è bassa, o che il meccanismo stesso sia qualcosa di completamente nuovo. Ma anche queste ipotesi hanno il fiato corto. Molti hanno pensato a spiegazioni alternative, incluso un possibile ruolo della materia oscura, o addirittura nuove particelle oltre il Modello Standard. Tra le proposte, ci sono quelle che prevedono interazioni esotiche, oppure l’esistenza di particelle che potrebbero generare sciami ascendenti in atmosfera. Ma nessuna teoria regge bene a tutti i vincoli osservativi. Nemmeno la radiazione di transizione o i riflessi sotto-superficiali, ipotesi testate e poi scartate per incompatibilità con i dati di polarità e intensità. L’ipotesi di errore strumentale è stata anch’essa analizzata a fondo, senza trovare nulla che giustifichi eventi così definiti e coerenti (Fonte: A. Abdul Halim et al., 2025).