多年來(lái)，南極的ANITA測(cè)器接收到了幾個(gè)完全無(wú)法解釋的神秘信號(hào)，這些信號(hào)似乎從地球深處穿越數(shù)千公里巖石向上傳播，徹底違反了我們已知的所有粒子物理定律。更令人困惑的是，當(dāng)世界最大的宇宙射線探測(cè)器Pierre Auger天文臺(tái)試圖獨(dú)立驗(yàn)證這一現(xiàn)象時(shí)，結(jié)果卻與預(yù)期完全相反。這一研究2025年3月發(fā)表在物理學(xué)頂級(jí)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)上，震動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界。

這到底是什么神秘信號(hào)？

想象這樣一個(gè)場(chǎng)景，有人在地球另一端對(duì)你大喊，聲音卻從你腳下的地面?zhèn)鱽?lái)——這就是ANITA實(shí)驗(yàn)遇到的怪事。這些射電信號(hào)以30度仰角從地平線下方傳來(lái)，就好像粒子鉆地三尺，穿越了整個(gè)地球才冒出頭來(lái)。

為什么說(shuō)這違反物理定律？

按照我們的物理常識(shí)，任何粒子穿越數(shù)千公里固體巖石都會(huì)被完全吸收，就像手電筒照不透一堵厚墻。但這些信號(hào)偏偏做到了"不可能的事"。用科學(xué)家的話說(shuō)："數(shù)學(xué)根本算不通。"

ANITA是什么東西？

ANITA是掛在氣球上、飛在南極上空40公里高度的"天空之眼"。它的任務(wù)是監(jiān)聽(tīng)宇宙射線撞擊冰層時(shí)發(fā)出的射電"吶喊"。結(jié)果卻意外收到了來(lái)自地底的"密電"。

科學(xué)家最初怎么解釋這個(gè)現(xiàn)象？

他們猜測(cè)可能是中微子——那種幾乎不與任何物質(zhì)相互作用的"幽靈粒子"搞的鬼。但問(wèn)題是，如果真是中微子，那它們的數(shù)量應(yīng)該多到讓其他探測(cè)器也能發(fā)現(xiàn)——每秒鐘都有650億個(gè)中微子穿過(guò)你的拇指指甲蓋。

其他探測(cè)器發(fā)現(xiàn)了什么？

這就是最詭異的地方！南極的IceCube和阿根廷的Pierre Auger天文臺(tái)——兩個(gè)世界級(jí)的"粒子獵手"——竟然什么都沒(méi)發(fā)現(xiàn)。就像全世界都在找同一個(gè)罪犯，只有一個(gè)證人說(shuō)見(jiàn)過(guò)。

Pierre Auger的獨(dú)立調(diào)查結(jié)果如何？

結(jié)果完全打臉！如果ANITA看到的真是向上的粒子簇射，Pierre Auger應(yīng)該發(fā)現(xiàn)至少8-34個(gè)類(lèi)似事件。但他們?cè)?5年里只找到1個(gè)，而且很可能還是背景噪音。用數(shù)據(jù)說(shuō)話：期望值和實(shí)際值相差了幾十倍。

這意味著什么？

要么ANITA看到了全新的物理現(xiàn)象，要么就是某種極其罕見(jiàn)的環(huán)境效應(yīng)在"作妖"。無(wú)論哪種情況，都在挑戰(zhàn)我們對(duì)宇宙的認(rèn)知。正如研究者所說(shuō)：我們?nèi)匀粵](méi)有解釋這些異常現(xiàn)象的答案。

有沒(méi)有可能是外星人？

科學(xué)家們更傾向于相信這是未知的自然現(xiàn)象，而非"外星來(lái)電"。畢竟，大自然總是比我們的想象力更富創(chuàng)造力。

接下來(lái)怎么辦？

科學(xué)家們正在建造更靈敏的探測(cè)器PUEO，希望能解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)。同時(shí)，理論物理學(xué)家們也在絞盡腦汁，試圖找出能解釋這一現(xiàn)象的新理論。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)有什么重大意義？

如果確實(shí)是新物理現(xiàn)象，這可能重寫(xiě)教科書(shū)，就像當(dāng)年發(fā)現(xiàn)量子力學(xué)一樣顛覆認(rèn)知。即使只是罕見(jiàn)的環(huán)境效應(yīng)，也能幫我們更好地理解宇宙的復(fù)雜性。

科學(xué)最迷人的地方就在于：每當(dāng)我們以為了解了一切，宇宙總會(huì)給我們一個(gè)意外的"驚喜"。

南極上空的這個(gè)神秘信號(hào)就像是宇宙給科學(xué)家出的一道"終極考題"。ANITA看到了不應(yīng)該存在的現(xiàn)象，Pierre Auger卻無(wú)法證實(shí)，這種矛盾本身就是科學(xué)前進(jìn)的動(dòng)力。無(wú)論最終答案是什么，這個(gè)發(fā)現(xiàn)都提醒我們：在浩瀚的宇宙面前，人類(lèi)的認(rèn)知仍然有限。也許，下一個(gè)重大科學(xué)突破就藏在這些"不可能"的信號(hào)背后。

參考文獻(xiàn)：

1. Stephanie Wissel et al., "Antarctic detector picks up signals that defy all known laws of particle physics," 更新于2025年6月13日
2. A. Abdul Halim et al. (Pierre Auger Collaboration), "Search for the Anomalous Events Detected by ANITA Using the Pierre Auger Observatory," Physical Review Letters 134, 121003 (2025)