"Chụp ảnh trực tiếp" trung tâm Dải Ngân Hà bằng tia gamma năng lượng thấp — lần đầu tiên trên thế giới nhờ thí nghiệm khinh khí cầu
Nhóm nghiên cứu gồm JAXA và các đơn vị khác vừa công bố rằng họ là những người đầu tiên trên thế giới chụp ảnh trực tiếp được tia gamma năng lượng thấp đến từ trung tâm Dải Ngân Hà, theo cùng nguyên lý với kính thiên văn quang học. Đọc tin này, tôi thấy đây là chuyện nghe qua thì có vẻ khô khan nhưng thực ra rất đáng nể, nên muốn giới thiệu với mọi người.
Đối tượng quan sát là tia gamma có năng lượng 150–600 keV, tức thấp hơn 1 MeV. Dải năng lượng này chưa có phương pháp chụp ảnh nào đủ chính xác, nhiễu nền lại rất lớn, nên từ lâu vẫn là vùng chưa được khai phá, được gọi là "khoảng trống MeV" (MeV gap). Nghe nói từ trước đến nay, người ta chỉ có thể dựa vào cách gián tiếp: mô hình hóa nhiễu trên toàn bầu trời cùng tín hiệu yếu ớt rồi suy ra kết quả.
Thiết bị được sử dụng là "camera Compton theo dõi vết electron (ETCC)", có thể lần theo cả quỹ đạo bay của electron. Nhóm đã phân tích dữ liệu quan sát trong khoảng một ngày từ thí nghiệm khinh khí cầu tầng cao "SMILE-2+", được phóng từ miền trung nước Úc vào năm 2018, và ghi lại được dưới dạng hình ảnh tín hiệu có ý nghĩa thống kê đến từ hướng trung tâm Ngân Hà. Tôi thấy phần giải thích rất dễ hiểu: với camera Compton thông thường, ngay cả một nguồn sáng dạng điểm cũng bị nhòe ra thành hình vành khuyên, còn với ETCC thì nó hội tụ lại thành một điểm.
Tia gamma từ quá trình hủy positron thu được phù hợp với các quan sát trước đây trong phạm vi sai số, nhưng cường độ lại cao gấp khoảng 2 lần. Việc bức xạ mạnh hơn giá trị lý thuyết vài lần nay càng được khẳng định chắc chắn hơn, nên người ta kỳ vọng có thể kiểm chứng các nguồn gốc chưa biết như vật chất tối hay lỗ đen nguyên thủy. Kết quả này đã được đăng trên tạp chí của Hội Vật lý Hoa Kỳ vào tháng 8 năm 2026, và còn được giới thiệu trong mục Research Highlight của Nature.
Thí nghiệm tiếp theo với độ nhạy cao hơn là "SMILE-3" cũng đang được chuẩn bị, là ứng viên cho thí nghiệm khinh khí cầu dự kiến diễn ra tại Úc vào năm 2028. Cách nói "từ khoa học suy đoán sang khoa học quan sát" khiến tôi thực sự ấn tượng.
Nguồn: JAXA (Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản)
Đối tượng quan sát là tia gamma có năng lượng 150–600 keV, tức thấp hơn 1 MeV. Dải năng lượng này chưa có phương pháp chụp ảnh nào đủ chính xác, nhiễu nền lại rất lớn, nên từ lâu vẫn là vùng chưa được khai phá, được gọi là "khoảng trống MeV" (MeV gap). Nghe nói từ trước đến nay, người ta chỉ có thể dựa vào cách gián tiếp: mô hình hóa nhiễu trên toàn bầu trời cùng tín hiệu yếu ớt rồi suy ra kết quả.
Thiết bị được sử dụng là "camera Compton theo dõi vết electron (ETCC)", có thể lần theo cả quỹ đạo bay của electron. Nhóm đã phân tích dữ liệu quan sát trong khoảng một ngày từ thí nghiệm khinh khí cầu tầng cao "SMILE-2+", được phóng từ miền trung nước Úc vào năm 2018, và ghi lại được dưới dạng hình ảnh tín hiệu có ý nghĩa thống kê đến từ hướng trung tâm Ngân Hà. Tôi thấy phần giải thích rất dễ hiểu: với camera Compton thông thường, ngay cả một nguồn sáng dạng điểm cũng bị nhòe ra thành hình vành khuyên, còn với ETCC thì nó hội tụ lại thành một điểm.
Tia gamma từ quá trình hủy positron thu được phù hợp với các quan sát trước đây trong phạm vi sai số, nhưng cường độ lại cao gấp khoảng 2 lần. Việc bức xạ mạnh hơn giá trị lý thuyết vài lần nay càng được khẳng định chắc chắn hơn, nên người ta kỳ vọng có thể kiểm chứng các nguồn gốc chưa biết như vật chất tối hay lỗ đen nguyên thủy. Kết quả này đã được đăng trên tạp chí của Hội Vật lý Hoa Kỳ vào tháng 8 năm 2026, và còn được giới thiệu trong mục Research Highlight của Nature.
Thí nghiệm tiếp theo với độ nhạy cao hơn là "SMILE-3" cũng đang được chuẩn bị, là ứng viên cho thí nghiệm khinh khí cầu dự kiến diễn ra tại Úc vào năm 2028. Cách nói "từ khoa học suy đoán sang khoa học quan sát" khiến tôi thực sự ấn tượng.
Nguồn: JAXA (Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản)
Bình luận 0
Hãy là người bình luận đầu tiên, bằng bất kỳ ngôn ngữ nào.
Đăng nhập để bình luận