Kosmos i głębiny oceanu

Centrum Drogi Mlecznej „sfotografowane bezpośrednio” w niskoenergetycznym promieniowaniu gamma. Eksperyment balonowy pierwszy na świecie

Grupa badawcza z udziałem JAXA ogłosiła, że jako pierwsza na świecie zdołała bezpośrednio zobrazować niskoenergetyczne promieniowanie gamma docierające z centrum Drogi Mlecznej, na tej samej zasadzie co teleskop optyczny. Wydało mi się, że to wiadomość, która wygląda niepozornie, ale w rzeczywistości jest niesamowita, więc się nią dzielę.

Chodzi o promieniowanie gamma w zakresie 150–600 keV, czyli o energii niższej niż 1 MeV. W tym paśmie brakowało precyzyjnych metod obrazowania, a szum tła jest duży, dlatego był to niezbadany obszar nazywany „luką MeV” (MeV gap). Dotąd podobno trzeba było polegać na metodach pośrednich, w których modeluje się szum z całego nieba i słaby sygnał, by na tej podstawie dokonać oszacowań.

Wykorzystano „kamerę Comptona ze śledzeniem elektronów (ETCC)”, która potrafi śledzić nawet tory elektronów. Analizując dane z około jednej doby obserwacji w eksperymencie balonowym „SMILE-2+”, wypuszczonym w 2018 roku w środkowej Australii, zespół uchwycił na obrazie istotny sygnał z kierunku centrum Galaktyki. Bardzo przystępne wydało mi się wyjaśnienie, że w zwykłej kamerze Comptona nawet źródło punktowe rozmywa się w pierścień, a w ETCC skupia się w jednym punkcie.

Uzyskane promieniowanie gamma z anihilacji pozytonów zgadza się z wcześniejszymi obserwacjami w granicach błędu, ale jego natężenie jest około 2 razy większe. Skoro z większą pewnością potwierdzono, że emisja jest kilkakrotnie silniejsza od wartości teoretycznej, pojawia się nadzieja na zweryfikowanie nieznanych źródeł jej pochodzenia, takich jak ciemna materia czy pierwotne czarne dziury. Wyniki ukazały się w sierpniu 2026 roku w czasopiśmie Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego i podobno zostały też wyróżnione w rubryce Research Highlight w Nature.

Kolejny eksperyment o zwiększonej czułości, „SMILE-3”, również jest przygotowywany jako kandydat do eksperymentu balonowego w Australii zaplanowanego na 2028 rok. Szczególnie zapadło mi w pamięć sformułowanie „od nauki, która zgaduje, do nauki, która widzi”.

Źródło: JAXA (Japońska Agencja Eksploracji Aerokosmicznej)

Komentarze 0

Dodaj pierwszy komentarz, w dowolnym języku.

Zaloguj się, aby komentować