当物理学家检测到高能信号时来自宇宙中一个不太可能的方向，他们自然而然地去寻找一个可以解释它的强大来源。
对这些反应性更强的“幽灵”粒子最有可能起源的深入研究现在却空手而归，这为对奇怪信号背后可能隐藏的东西进行更奇特的猜测开辟了道路。
搜寻中微子七年来的数据冰立方实验，来自世界各地的一大批研究人员现在被迫承认对这一发现的传统解释看起来相当站不住脚。
中微子是类似电子的成员的基本粒子。与电子不同，它们的质量极小并且不带电荷。
这种细长的中性意味着中微子不愿意停下来与其他粒子交谈。太阳深处的原子衰变每秒都会向地球发送大量的原子衰变，只有一小部分经过足够近的原子才能引起明显的反应。
为了捕捉罕见的闪光冰立方天文台使用埋在南极冰层下的一长串敏感的光捕获设备撞击冷冻水分子。
近十年来，它每天记录数百次闪光，建立了一个关于冲刷地球的中微子方向和能量的庞大信息数据库。
但这并不是镇上唯一的游戏。 NASA 的南极脉冲瞬态天线从南极上空近 40 公里的高度悬挂在氦气球上安妮塔）捕获了能量高得离谱的中微子撞击大气中原子的迹象。
对于 ANITA 来说，现在还处于早期阶段，但它在过去几年的前几次飞行中已经成功发现了几次高能粒子的闪光。奇怪的是，其中两个信号不是来自上方空旷的天空，而是来自行星本身。
对于刚来自太阳的惰性中微子来说，这并不奇怪。但在安妮塔记录的能量中，中微子成为真正的社交名流，以更高的速度与我们星球的原子融合，几乎没有什么能幸免。
“人们普遍认为中微子是‘难以捉摸’或‘幽灵’的粒子，因为它们具有穿过物质而不撞到其他物体的非凡能力，”天体物理学家亚历克斯·皮祖托说来自美国威斯康星大学麦迪逊分校。
“但是在这些令人难以置信的能量下，中微子就像瓷器店里的公牛一样——它们变得更有可能与地球上的粒子相互作用。”
发现几个“看涨”中微子一路穿过地球需要某种解释。
当然，它们可能只是极其罕见的例子的偶然发现。如此幸运并不是不可能的。但更有可能的是，检测到的粒子是作为一大群粒子的一部分撞击地球的。
高能中微子往往是在宇宙射线和原子核之间的相互作用中产生的，然后被宇宙深处的强磁场强力推动。
正因为如此，研究人员统计出了需要多少高能中微子才有可能被 ANITA 发现的机会，并深入挖掘 IceCube 的数据来寻找可能导致高能中微子大量出现的潜在事件。
“这个过程使 IceCube 成为跟踪 ANITA 观测结果的出色工具，因为对于 ANITA 检测到的每个异常事件，IceCube 应该检测到更多、更多的事件，”日内瓦大学物理学家阿纳斯塔西娅·巴尔巴诺说在瑞士。
“但在这些情况下，我们没有这样做。”
那么，现在去哪里呢？
首先，值得记住的是，即使是资金最充足、最专业的实验也可能容易出错。
不到十年前，人们对发现中微子运动速度超过光速的可能性感到一阵兴奋……经过长时间测试发现，在被发现之前很可能是一个错误。
这目前有新的发现在预印本网站 arXiv.org 上，正在提交至天体物理学杂志，结果将受到科学界更严格的审查。
但即使是现在，我们也可以考虑一些诱人的可能性，甚至敢于想象现有物理学之外的解释。
“我们的分析排除了对异常 ANITA 事件仅存的标准模型天体物理学解释，”皮祖托说。
“所以现在，如果这些事件是真实的，而不仅仅是由于探测器中的奇怪现象，那么它们可能指向标准模型之外的物理现象。”
一种可能性是宇宙加速器发出中微子爆发的时间尺度太短，科学家无法用现有技术捕捉到。
如果我们真的想变得疯狂，我们甚至可以考虑扮演一个角色，或者想象一下类似高能中微子但以其他方式产生的新型粒子。
还有很大的疑问空间，目前我们对中微子秘密的探索仍处于起步阶段。有这么多东西需要学习，寄托着很大的希望中微子提供洞察力探索可能通向新物理学之路的重大谜团。
IceCube 和 ANITA 无疑会寻找更多这些令人费解的高能“幽灵”，希望突破物理学的极限。
预印本可在以下网址获取：arXiv.org。
