Científicos se encuentran ante un misterioso enigma en la Antártida tras la detección de extraños impulsos de radio provenientes de debajo del hielo. Estas señales, captadas por la Antena Antártica de Impulso Transitivo (ANITA), una matriz de antenas a bordo de un globo que vuela a unos 40 kilómetros de altitud, presentan trayectorias y orientaciones tan anómalas que desafían las predicciones actuales sobre el comportamiento de las partículas subatómicas.

El experimento ANITA fue diseñado para detectar señales de «duchas de partículas», es decir, cascadas que se producen cuando una partícula de muy alta energía choca contra el hielo antártico y genera otras partículas secundarias. El propósito es buscar neutrinos que interactúen con el hielo, produciendo emisiones de radio detectables. Sin embargo, en dos de sus vuelos, ANITA I y ANITA III, el instrumento detectó señales con una orientación inesperada: provenían de debajo del horizonte, como si emergieran del interior del planeta, y presentaban una polarización horizontal que no se corresponde con un simple reflejo en el hielo.

Stephanie Wissel, investigadora de Penn State y miembro del equipo de ANITA, explicó en un comunicado oficial: “Las ondas de radio que detectamos estaban en ángulos muy pronunciados, como 30 grados debajo de la superficie del hielo”. Según los cálculos, para que un pulso radial llegara desde ese ángulo hasta el globo sin atenuarse, debería haber atravesado entre 6.000 y 7.000 kilómetros de roca sólida, lo que haría que la emisión no fuera detectable. Wissel añadió: “Es un problema interesante porque todavía no tenemos una explicación real de qué son esas anomalías, pero lo que sí sabemos es que lo más probable es que no representen neutrinos”.

La posibilidad de que estas señales fueran neutrinos tau —partículas diminutas, neutras y extremadamente ligeras, las más abundantes con masa en el universo, generadas en procesos como la fusión de núcleos atómicos— fue una de las hipótesis iniciales por su orientación y energía5. Los neutrinos tau pueden producir un leptón tau al chocar con el hielo, generando señales detectables.

Para verificar esta hipótesis, un equipo conjunto de científicos de ANITA y del Observatorio Pierre Auger, situado en la provincia de Mendoza, Argentina, llevó a cabo una búsqueda sistemática. En lugar de buscar señales que caen del cielo, los investigadores se concentraron en eventos inusuales que vinieran desde abajo, en un ángulo muy inclinado (mayor a 110°), es decir, que atravesaran la Tierra desde el otro lado y salieran hacia arriba.

El equipo analizó 15 años de registros del Observatorio Pierre Auger y realizó simulaciones por computadora para comparar distintos tipos de trayectorias. Tras un exhaustivo análisis, solo se encontró un evento que cumpliera con todos los requisitos, y su frecuencia se encuentra dentro de lo que puede explicarse por ruido de fondo o pequeñas fallas del sistema.

Los resultados de este estudio, publicados en la revista Physical Review Letters, son concluyentes: esta evidencia no respalda la idea de que las señales detectadas por ANITA hayan sido causadas por partículas conocidas saliendo desde el interior de la Tierra. El artículo refuerza que si los eventos observados por ANITA fueran producto de neutrinos tau, el Observatorio Pierre Auger debería haber registrado múltiples señales equivalentes durante el mismo período. Dado que esto no ocurrió, los autores concluyen que el fenómeno no se ajusta a las predicciones del modelo estándar de la física y que su explicación requiere condiciones no contempladas.

Frente a este enigma, la científica Stephanie Wissel considera otra posibilidad: “Supongo que se produce algún interesante efecto de propagación de radio cerca del hielo y también cerca del horizonte que no comprendo del todo, pero ciertamente exploramos varios de ellos y aún no hemos podido encontrar ninguno”. Para profundizar la investigación y potencialmente resolver este misterio, el equipo trabaja en el desarrollo de un nuevo detector de mayor sensibilidad, que también será transportado por globo sobre la Antártida. Wissel expresó su entusiasmo: “En principio, deberíamos detectar más anomalías y quizá comprendamos realmente qué son. También podríamos detectar neutrinos, lo que, en cierto modo, sería mucho más emocionante”.