„צילום ישיר” של מרכז גלקסיית שביל החלב בקרני גמא באנרגיה נמוכה – לראשונה בעולם, בניסוי בלון

קבוצת מחקר שכוללת את JAXA ומוסדות נוספים הודיעה שהצליחה, לראשונה בעולם, לצלם ישירות קרני גמא באנרגיה נמוכה שמגיעות ממרכז גלקסיית שביל החלב. הצילום נעשה לפי אותו עיקרון שעליו פועל טלסקופ אופטי. כשקראתי על זה הרגשתי שזה סיפור שנראה צנוע אבל בעצם מרשים מאוד, אז רציתי לשתף.

מדובר בקרני גמא בטווח של 150 עד 600 keV, כלומר באנרגיה נמוכה מ-1MeV. בתחום הזה אין שיטת הדמיה מדויקת, ורעש הרקע גדול. לכן זה היה תחום שכמעט לא נחקר, והוא מכונה „פער ה-MeV”. לפי הכתבה, עד היום נאלצו להסתמך רק על שיטות עקיפות: בונים מודל של הרעש מכל השמיים ושל האות החלש, ומעריכים מתוכו את התוצאה.

בניסוי השתמשו ב„מצלמת קומפטון לעקיבת אלקטרונים (ETCC)”, שמסוגלת לעקוב אפילו אחר המסלול של האלקטרונים. החוקרים ניתחו נתונים מכיום אחד של תצפית בניסוי הבלון הגדול „SMILE-2+”, ששוגר ב-2018 ממרכז אוסטרליה. כך הם קלטו כתמונה אות מובהק שמגיע מכיוון מרכז הגלקסיה. ההסבר היה ברור מאוד בעיניי: במצלמת קומפטון רגילה גם מקור אור נקודתי מתפרס לצורת טבעת, ואילו ב-ETCC הוא מתרכז בנקודה אחת.

קרני הגמא שנמדדו מהשמדת פוזיטרונים תואמות את התצפיות הקודמות בגבולות טעות המדידה, אבל העוצמה שלהן גדולה בערך פי 2. עכשיו ודאי יותר שהקרינה חזקה פי כמה מהערך התיאורטי. לכן יש ציפייה שאפשר יהיה לבדוק מקורות לא ידועים, כמו חומר אפל או חורים שחורים קדמוניים. התוצאות פורסמו באוגוסט 2026 בכתב עת של האגודה האמריקנית לפיזיקה. לפי הדיווח, הן הוצגו גם במדור Research Highlight של Nature.

גם הניסוי הבא, „SMILE-3”, שהרגישות שלו שופרה, נמצא בהכנות. הוא מועמד לניסוי הבלון שמתוכנן באוסטרליה ב-2028. הניסוח „מ'מדע שמשער' ל'מדע שרואה'” נחרט לי מאוד בזיכרון.

מקור: JAXA (הסוכנות היפנית לחקר החלל והאווירונאוטיקה)