L’Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA) a été conçu pour étudier les neutrinos cosmiques d’ultra-haute énergie (UHE) en détectant les impulsions radio émises par leurs interactions avec la calotte glaciaire antarctique. Elle est composée d’antennes radio suspendues à partir d’un ballon d’hélium volant à une hauteur d’environ 37 000 mètres.
Mais alors que de nombreux autres signaux détectés par l’ANITA sont produits par les rayons cosmiques qui s’écrasent dans l’atmosphère, l’engin a détecté deux signaux radio inhabituels qui semblent être causés par des particules qui traversent la croûte terrestre. Et les scientifiques se creusent la tête pour tenter de découvrir ce que c’est !
Des signaux étranges captés par l’ANITA
L’ANITA, développée à partir d’une collaboration dirigée par les États-Unis et financée par la NASA, comporte 96 antennes radio suspendues à un ballon d’hélium. Son objectif principal est de capter les signaux produits par les neutrinos cosmiques voyageant depuis l’espace profond, afin de tenter de déterminer l’origine des rayons cosmiques d’ultra-haute énergie (ou zettaparticules) – qui sont supposés être produits aux mêmes endroits que les neutrinos cosmiques.
Les données du premier vol de l’ANITA en 2006-7 révèlent cependant un événement inhabituel. Des signaux polarisés horizontalement et à toutes fins utiles ressemblant au signal d’un rayon cosmique. Ces signaux étranges sont arrivés à un angle beaucoup plus raide que d’habitude – d’un endroit bien en dessous de l’horizon.
Un casse-tête pour les scientifiques
Pour tenter d’expliquer ces mystérieux signaux, Peter Gorham de l’Université d’Hawaii et ses collègues de la collaboration ANITA ont émis l’hypothèse que les signaux n’étaient pas causés par la gerbe atmosphérique d’un neutrino, mais par celle du produit de l’interaction d’un neutrino, probablement un lepton tau. Mais cette hypothèse a des failles.
Alan Watson de l’Université de Leeds au Royaume-Uni convient que les signaux sont peu susceptibles d’être anthropiques. D’un autre côté, un neutrino tau “semble raisonnable” dit-il, mais il s’étonne que des événements similaires n’aient été observés ni par le détecteur IceCube au pôle Sud ni par l’Observatoire Pierre Auger en Argentine.
Cela laisse la porte ouverte à de nombreuses possibilités plus exotiques. Cependant, Gorham reconnaît que résoudre le mystère ne sera pas facile. “Des statistiques aussi limitées font qu’il est difficile de déterminer la cause de ces événements anormaux”, dit-il. “Mais nous continuerons d’essayer.”