JAXA、天の川銀河中心の低エネルギーガンマ線を世界初の直接撮像に成功

JAXAなどは2026年10月6日、天の川銀河中心の低エネルギーガンマ線を直接撮像したと発表した。背景雑音で捉えにくかった放射を、大気球の観測データから画像化した。JAXAによると世界初の成果だ。

JAXAなどは2026年10月6日、天の川銀河中心のガンマ線観測成果を発表した。JAXAによると、低エネルギーガンマ線を世界初の直接撮像で捉えたという。

推定していた放射を画像にした

今回の成果は、銀河中心からの放射を画像として捉えたことだ。撮像したガンマ線のエネルギー範囲は150〜600 keV。keVはエネルギーを表す単位で、この数値は観測した範囲を示す。

低エネルギーガンマ線は、背景雑音が大きい。従来は直接撮像が難しく、雑音や銀河中心の放射をモデル化して推定していた。つまり、放射や雑音の様子を仮定したうえで、観測結果を読み解いていた。

JAXAは今回、光学望遠鏡と同じ原理で放射を画像化したとしている。放射強度は従来の観測値の約2倍だった。ただし、誤差の範囲内で一致するという。放射が従来の理解より明確に強かったと断定する結果ではない。

観測に使ったのは、電子飛跡検出型コンプトンカメラ「ETCC」だ。散乱した電子の軌跡を調べる観測装置である。JAXAによると、その軌跡からガンマ線が来た方向を特定できる。

たとえるなら、残された足跡をたどり、どちらから来たのかを調べる方法だ。ETCCでは、足跡に当たるものが電子の軌跡となる。

今回のポイントは、ガンマ線を捉えるだけではない。どの方向から来たのかを調べ、銀河中心の放射を画像化した点にある。背景雑音が大きく、直接撮像が難しかった対象で成果を得たという発表だ。

研究には北里大学、産業技術総合研究所、京都大学、JAXAが参加した。解析に使ったのは、大気球観測実験「SMILE-2+」のデータだ。

SMILE-2+は2018年にオーストラリア中央部で打ち上げられた。観測期間は約1日間だった。大気球による飛翔機会は、JAXA宇宙科学研究所が提供した。

研究論文は2026年8月、米国物理学会のPhysical Review Dに掲載された。今回の発表は、過去の気球観測で得たデータを解析した研究成果である。

今回は、捉えにくかった銀河中心の放射を直接撮像した成果だ。JAXAは、暗黒物質や原始ブラックホールなど、未知の起源の検証につながることを期待している。

感度を改善したETCCを使う次の観測実験「SMILE-3」の準備も進んでいる。JAXAが2028年に実施予定の次期豪州気球実験の候補だ。次の観測はまだ候補段階だが、放射の起源を調べる手掛かりが増える可能性がある。