ทีม JAXA ถ่ายภาพรังสีแกมมาจากใจกลางทางช้างเผือกโดยตรงด้วยกล้องติดตามอิเล็กตรอน

เที่ยวบินบอลลูนเผยสัญญาณที่ระดับ 7.9 ซิกมา

กล้องโทรทรรศน์ที่ถูกนำขึ้นไปเหนือออสเตรเลียในปี 2018 ถ่ายภาพการแผ่รังสีแกมมาจากใจกลางทางช้างเผือกได้โดยตรง และตรวจพบสัญญาณที่สูงกว่ารังสีพื้นหลัง 7.9 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ในช่วงพลังงาน 150 ถึง 600 keV ผลการทดลองนี้แสดงให้เห็นวิธีถ่ายภาพแบบใหม่สำหรับช่วงพลังงานที่การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์อย่างแม่นยำทำได้ยากมาเป็นเวลานาน

JAXA มหาวิทยาลัยคิตาซาโตะ สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติของญี่ปุ่น และมหาวิทยาลัยเกียวโต ประกาศผลการค้นพบเมื่อวันที่ 6 ตุลาคม 2026 ประกาศผลการวิจัยร่วมระบุว่า งานนี้เป็นการใช้การถ่ายภาพเชิงเส้นตามหลักทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิตเป็นครั้งแรก เพื่อให้ได้สเปกตรัมที่แม่นยำของการแผ่รังสีจากการทำลายล้างกันของโพซิตรอน ณ ใจกลางกาแล็กซีในช่วงพลังงานดังกล่าว

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญ เพราะนี่ไม่ใช่การตรวจพบรังสีแกมมาหรือการทำลายล้างกันของปฏิสสารในบริเวณดังกล่าวเป็นครั้งแรก แต่เป็นการสาธิตวิธีใหม่ในการระบุตำแหน่งของรังสีแกมมาที่เข้ามาในภาพ ซึ่งช่วยให้การวัดความสว่างและพลังงานพึ่งพาสมมติฐานเกี่ยวกับการจัดวางของแหล่งกำเนิดบนท้องฟ้าน้อยลง

งานวิจัยยังประเมินการแผ่รังสีที่เกี่ยวข้องกับโพซิตรอนเนียมได้ราวสองเท่าของค่าที่เครื่องมือ INTEGRAL วัดได้ก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตาม ค่าความไม่แน่นอนยังสูง และบทความระบุว่าผลการวัดทั้งสองสอดคล้องกันในเชิงสถิติ ผลนี้ไม่ได้ยืนยันว่าใจกลางกาแล็กซีสว่างขึ้น หรือมีการตรวจพบสสารมืด

ทีมวิจัยประกอบด้วยศาสตราจารย์โทรุ ทานิโมริ จากมหาวิทยาลัยคิตาซาโตะ ซึ่งเป็นศาสตราจารย์กิตติคุณของมหาวิทยาลัยเกียวโต; โทโมโนริ อิเคดะ นักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติ; รองศาสตราจารย์อัตสึชิ ทาคาดะ จากมหาวิทยาลัยเกียวโต; และผู้ช่วยศาสตราจารย์โยชิทากะ มิซึมุระ จากสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศและอวกาศยานของ JAXA การทดลองครั้งต่อไปที่ทีมเสนอคือ SMILE-3 ซึ่งกำลังเตรียมเป็นโครงการตัวเลือกสำหรับเที่ยวบินบอลลูนของ JAXA ในออสเตรเลียปี 2028

กล้องเปลี่ยนอะไร

เครื่องมือนี้คือกล้องคอมป์ตันติดตามอิเล็กตรอน หรือ ETCC แทนที่จะรวบรวมรังสีแกมมาด้วยเลนส์แบบกล้องโทรทรรศน์ทั่วไป เครื่องมือนี้จะคำนวณทิศทางที่รังสีเดินทางเข้ามาจากปฏิสัมพันธ์ภายในเครื่องตรวจจับ

เมื่อรังสีแกมมาเกิดการกระเจิงแบบคอมป์ตัน จะถ่ายโอนพลังงานบางส่วนให้แก่อิเล็กตรอนและเคลื่อนที่ต่อไปในทิศทางใหม่ กล้องคอมป์ตันทั่วไปวัดโฟตอนที่กระเจิง แต่ไม่มีข้อมูลทิศทางของอิเล็กตรอนที่ถูกดีดออกมาครบถ้วนเพียงพอ ดังนั้นเหตุการณ์แต่ละครั้งจึงชี้กลับไปยังตำแหน่งที่เป็นไปได้หลายตำแหน่งบนท้องฟ้าตามแนววงแหวน แทนที่จะระบุทิศทางเฉพาะจุดได้

ETCC บันทึกเส้นทางการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน พร้อมกับพลังงานและตำแหน่งของโฟตอนที่กระเจิง เมื่อใช้ข้อมูลเหล่านี้ร่วมกัน ก็สามารถคำนวณทิศทางขาเข้าของรังสีและระบุตำแหน่งเฉพาะในภาพได้ โดยยังมีค่าความไม่แน่นอนเชิงมุมของเครื่องมืออยู่

วิธีนี้ทำให้เกิดการถ่ายภาพเชิงเส้น กล่าวอย่างง่ายคือ สัญญาณที่วัดได้จากแหล่งกำเนิดหนึ่งควรยังสอดคล้องกัน ไม่ว่าจะสังเกตแหล่งนั้นเพียงลำพังหรือร่วมกับแหล่งอื่น ภาพที่ได้จึงรองรับการวัดความสว่างเชิงปริมาณ โดยไม่ต้องพึ่งการคำนวณย้อนสร้างภาพที่ซับซ้อนจากวงแหวนซ้อนทับกันเป็นหลัก

การเปรียบเทียบกับดาราศาสตร์เชิงแสงหมายถึงหลักการถ่ายภาพนี้ ไม่ใช่ตัวอุปกรณ์หรือความคมชัดของภาพที่ได้ ETCC ไม่ได้รวมแสงรังสีแกมมาผ่านเลนส์แก้ว และภาพใจกลางทางช้างเผือกที่ได้ก็ยังมีขอบเขตกว้าง ความก้าวหน้าคือความเชื่อมโยงระหว่างเหตุการณ์ที่ตรวจจับได้กับตำแหน่งบนท้องฟ้าที่ตรงไปตรงมาและวัดผลได้มากขึ้น

ห้าชั่วโมงที่หันกล้องไปยังใจกลางทางช้างเผือก

บอลลูน SMILE-2+ ทะยานขึ้นจากเมืองอลิซสปริงส์ทางตอนกลางของออสเตรเลีย เมื่อวันที่ 7 เมษายน 2018 เวลา 06:24 น. ตามเวลามาตรฐานตอนกลางของออสเตรเลีย เที่ยวบินใช้เวลาราวหนึ่งวัน แต่ช่วงเวลาที่สังเกตใจกลางทางช้างเผือกได้จริงสั้นกว่านั้นมาก

ตามต้นฉบับงานวิจัย ใจกลางทางช้างเผือกเข้าสู่ขอบเขตการมองเห็นที่เลือกไว้เมื่อเวลาประมาณ 01:00 น. ของวันที่ 8 เมษายน และสังเกตการณ์ได้ราวห้าชั่วโมง ภาพใช้ข้อมูลจากช่วงที่บอลลูนลอยอยู่ในระดับความสูงคงที่ประมาณ 39.6 กิโลเมตร

ขอบเขตการมองเห็นของกล้องโทรทรรศน์อยู่ที่ 3.1 สเตอเรเดียน ซึ่งเป็นหน่วยวัดพื้นที่เชิงมุม ไม่ใช่พื้นที่ราบ เมื่อเทียบกับท้องฟ้าทั้งหมดที่มีพื้นที่ราว 12.6 สเตอเรเดียน เครื่องมือจึงครอบคลุมท้องฟ้าได้ประมาณหนึ่งในสี่ในแต่ละครั้ง แม้การวิเคราะห์จะจำกัดทิศทางการสังเกตเพื่อควบคุมการปนเปื้อนจากบรรยากาศ

ลำดับเหตุการณ์แยกเที่ยวบินครั้งแรกออกจากการวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นภายหลัง ดังนี้:

• 7 เมษายน 2018: SMILE-2+ ทะยานขึ้นจากเมืองอลิซสปริงส์
• 8 เมษายน 2018: สังเกตใจกลางทางช้างเผือกได้ประมาณห้าชั่วโมง
• 2022: ทีมเผยแพร่รายงานเบื้องต้นเกี่ยวกับการตรวจพบใจกลางทางช้างเผือกในวารสาร Astrophysical Journal
• 11 สิงหาคม 2026: เผยแพร่งานศึกษาใหม่ด้านการถ่ายภาพและสเปกโทรสโกปีในวารสาร Physical Review D
• 6 ตุลาคม 2026: สถาบันญี่ปุ่นทั้งสี่แห่งประกาศผลร่วมกัน
• 2028: JAXA วางแผนเปิดโอกาสให้เที่ยวบินบอลลูนในออสเตรเลีย โดย SMILE-3 เป็นหนึ่งในโครงการตัวเลือก

ตรวจพบสัญญาณชัดเจนไม่ได้หมายถึงได้แผนที่ละเอียด

บทความในวารสาร Physical Review D ซึ่งตีพิมพ์เป็นเล่มที่ 114 บทความเลขที่ 043026 รายงานสัญญาณส่วนเกินที่ระดับ 7.9 ซิกมาในภาพใจกลางทางช้างเผือก หน่วยซิกมาแสดงขนาดของสัญญาณเมื่อเทียบกับความผันผวนทางสถิติที่คาดว่าจะเกิดจากพื้นหลังที่ประเมินไว้

ผลนี้เป็นหลักฐานที่หนักแน่นว่ามีการแผ่รังสีในภาพตามวิธีวิเคราะห์ที่ใช้ แต่เพียงลำพังไม่ได้ระบุว่าวัตถุใดเป็นผู้ปล่อยรังสี หรือบอกได้ว่าการแผ่รังสีกระจุกตัวอยู่ในแหล่งขนาดเล็กหรือแผ่กระจายไปทั่วบริเวณกว้าง

ผู้เขียนทดสอบคำอธิบายการแผ่รังสีสามรูปแบบ ได้แก่ แหล่งกำเนิดเดียวที่ใจกลางทางช้างเผือก โครงสร้างที่มีองค์ประกอบหลายส่วน และการกระจายตัวแบบสมมาตรที่ราบเรียบซึ่งอธิบายด้วยเกาส์เซียนสองมิติ โครงสร้างแบบหลายองค์ประกอบประกอบด้วยป่องแคบ ป่องกว้าง จานจาง ๆ และแหล่งกำเนิดใจกลาง

อิเคดะและผู้เขียนร่วม ซึ่งเป็นนักวิจัยที่ทำการศึกษานี้ ระบุในบทคัดย่อของบทความว่า ข้อมูลสังเกตการณ์ยังแยกคำอธิบายเหล่านี้ออกจากกันอย่างเด็ดขาดไม่ได้:

พบว่าทั้งสามแบบสอดคล้องกับข้อมูลในเชิงสถิติ

การปรับเส้นโค้งเกาส์เซียนให้ค่าความกว้าง 26 ± 12 องศา หรือเทียบเท่าความกว้างเต็มที่ครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุด 61 ± 28 องศา อย่างไรก็ตาม การทดสอบทางสถิติไม่ได้ยืนยันว่าจำเป็นต้องมีแหล่งกำเนิดที่แผ่ขยายออกไป ทีมจึงตรวจพบสัญญาณจากบริเวณนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่ยังไม่สามารถระบุโครงสร้างทางกายภาพได้อย่างชัดเจน

เหตุใดฟลักซ์ที่สูงขึ้นสองเท่าจึงไม่ใช่ความขัดแย้ง

ค่าประมาณที่เกี่ยวข้องกับโพซิตรอนเนียมอยู่ที่ (3.2 ± 1.4) × 10 ยกกำลังลบ 2 โฟตอนต่อตารางเซนติเมตรต่อวินาที โพซิตรอนเนียมเป็นระบบที่อิเล็กตรอนกับคู่ปฏิสสารของมันคือโพซิตรอนจับตัวกันชั่วคราว เมื่อทั้งคู่ทำลายล้างกันจะเกิดรังสีแกมมา รวมถึงสเปกตรัมต่อเนื่องที่มีส่วนอยู่ในช่วงพลังงานที่สังเกตการณ์

บทความเปรียบเทียบค่าประมาณนี้กับค่าจาก INTEGRAL ที่ (1.4 ± 0.3) × 10 ยกกำลังลบ 2 โฟตอนต่อตารางเซนติเมตรต่อวินาที เมื่อนำค่ากลางมาหารกัน คือ 3.2 หารด้วย 1.4 จะได้ประมาณ 2.3 ซึ่งสอดคล้องกับคำอธิบายในประกาศว่าผลที่ได้สูงกว่าราวสองเท่า

ค่ากลางแตกต่างกัน แต่ต้องนำค่าความไม่แน่นอนมาประกอบการเปรียบเทียบด้วย ผู้เขียนระบุว่าผลการวัดทั้งสองสอดคล้องกันภายในหนึ่งซิกมา ดังนั้นควรอ่านผลใหม่ว่าเป็นค่าประมาณที่สูงกว่าและต้องวัดให้ดีขึ้น ไม่ใช่ความขัดแย้งที่ยืนยันแล้วกับ INTEGRAL

ค่าของโพซิตรอนเนียมไม่ได้มาจากการนับเฉพาะโฟตอนที่ระบุได้อย่างชัดเจนว่าเกิดจากโพซิตรอนเนียม สำหรับแบบจำลองที่มีองค์ประกอบหลายส่วน ฟลักซ์รวมที่วัดได้ในช่วง 150 ถึง 600 keV อยู่ที่ (5.8 ± 1.2) × 10 ยกกำลังลบ 2 โฟตอนต่อตารางเซนติเมตรต่อวินาที

จากนั้นนักวิจัยประเมินและหักลบส่วนที่เกิดจากการแผ่รังสีอินเวิร์สคอมป์ตัน ซึ่งอยู่ที่ (2.6 ± 0.7) × 10 ยกกำลังลบ 2 ในหน่วยเดียวกัน การแผ่รังสีอินเวิร์สคอมป์ตันเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนพลังงานสูงถ่ายโอนพลังงานให้โฟตอน ความไม่แน่นอนของส่วนที่ประเมินด้วยแบบจำลองนี้จึงส่งผลต่อค่าประมาณสุดท้ายของโพซิตรอนเนียม

การถ่ายภาพโดยตรงยังต้องแก้ไขผลจากพื้นหลัง

การวัดทิศทางของกล้องช่วยลดความคลุมเครือ แต่ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการใช้แบบจำลองหรือการแก้ไขทุกอย่าง ต้นฉบับระบุชัดว่า จำนวนเหตุการณ์ที่มีจำกัดทำให้ไม่สามารถสร้างภาพการกระจายของการแผ่รังสีแบบกระจายตัวได้อย่างเป็นอิสระเต็มที่

รังสีแกมมาจากบรรยากาศเป็นพื้นหลังหลักในช่วงพลังงานที่สังเกตการณ์ นอกจากนี้ยังมีเหตุการณ์จากรังสีคอสมิกและสัญญาณจากเครื่องตรวจจับที่ไม่เกี่ยวข้องกันแต่เกิดขึ้นพร้อมกันโดยบังเอิญ แม้อยู่ในระดับความสูงของบอลลูน รังสีจากอวกาศก็ยังอาจถูกดูดกลืนหรือกระเจิงก่อนถึงกล้องโทรทรรศน์

นักวิจัยจำลองผลกระทบจากบรรยากาศเหล่านี้ และปรับเทียบค่าปกติของพื้นหลังโดยใช้ช่วงเวลาที่ใจกลางทางช้างเผือกอยู่นอกขอบเขตการมองเห็น อีกทั้งยังประเมินสัดส่วนจากแหล่งสว่างที่ทราบตำแหน่ง โดยใช้บัญชีรายการของ Swift และ INTEGRAL

ในช่วง 450 ถึง 600 keV มีการจัดเหตุการณ์ที่ตรวจพบได้ราว 92% ในช่องวิเคราะห์ใจกลางทางช้างเผือกให้เป็นสัญญาณพื้นหลัง บทความระบุว่าอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในช่วงนี้อยู่ที่ 8.8% ตัวเลขนี้บอกสัดส่วนองค์ประกอบของเหตุการณ์ที่เลือกมา ไม่ใช่ค่าความมีนัยสำคัญ 7.9 ซิกมาของการตรวจพบในภาพ

การเปรียบเทียบกับหอสังเกตการณ์อื่นต้องทำด้วยความระมัดระวังด้วยเหตุผลอีกประการหนึ่ง คือแต่ละแห่งไม่ได้วัดพื้นที่ท้องฟ้าส่วนเดียวกัน หรือหักลบแหล่งกำเนิดด้วยวิธีเดียวกัน การวิเคราะห์ ETCC ครอบคลุมพื้นที่ใจกลางที่ขยายออกไปประมาณ 33 องศาทั้งสองด้านของใจกลางทางช้างเผือก ทั้งในแนวลองจิจูดและละติจูดกาแล็กซี

การวิเคราะห์ที่อ้างถึงจาก COSI และ INTEGRAL ใช้พื้นที่ต่างกัน บทความปรับค่าความเข้มของทั้งสองให้สอดคล้องกับพื้นที่เชิงมุมที่ต่างกัน พร้อมเตือนว่าการเปรียบเทียบการแผ่รังสีแบบกระจายตัวยังเป็นเพียงค่าประมาณ เพราะขึ้นอยู่กับการกระจายของรังสีที่สมมติไว้ด้วย

ภาพใหม่นี้คมชัดแค่ไหน

ETCC ใช้เครื่องตรวจจับก๊าซที่มีปริมาตรใช้งาน 30 × 30 × 30 เซนติเมตร เพื่อบันทึกเส้นทางของอิเล็กตรอน โดยมีชุดอาร์เรย์สกินทิลเลเตอร์ 108 ชุดล้อมรอบเพื่อตรวจจับรังสีแกมมาที่กระเจิง นักวิจัยยังใช้โครงข่ายประสาทเทียมแบบคอนโวลูชันเพื่อปรับปรุงการคำนวณทิศทางของอิเล็กตรอนที่ถูกดีดออกมา

ที่พลังงาน 511 keV ซึ่งเป็นพลังงานเฉพาะของเส้นการทำลายล้างกันของอิเล็กตรอนกับโพซิตรอน รัศมีครึ่งกำลังของเครื่องมืออยู่ที่ 20 องศา หมายความว่าเหตุการณ์ที่สร้างภาพขึ้นใหม่จากแหล่งกำเนิดจุดครึ่งหนึ่งจะอยู่ภายในรัศมีเชิงมุม 20 องศา

ความละเอียดพลังงานที่ 511 keV อยู่ที่ 14% โดยแสดงเป็นความกว้างเต็มที่ครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดของการตอบสนอง ซึ่งเป็นตัววัดว่าค่าที่บันทึกในสเปกตรัมจากโฟตอนที่มีพลังงานเดียวกันกระจายตัวกว้างเพียงใด

คุณสมบัติเหล่านี้อธิบายว่าเหตุใดการถ่ายภาพโดยตรงกับการระบุแหล่งกำเนิดอย่างแม่นยำจึงเป็นความสำเร็จคนละด้าน กล้องสามารถระบุทิศทางตามรูปแบบการถ่ายภาพที่กำหนดไว้ได้ แต่ความละเอียดเชิงมุมที่กว้างทำให้แยกวัตถุแต่ละชิ้นที่อยู่หนาแน่นในบริเวณใจกลางทางช้างเผือกได้ไม่อย่างน่าเชื่อถือ

เครื่องมือนี้จึงเป็นการสาธิตวิธีการ มากกว่าจะเป็นคำตอบสำเร็จรูปต่อคำถามเรื่องโครงสร้างของบริเวณดังกล่าว สัญญาณที่แรงขึ้น เวลาในการสังเกตที่นานขึ้น และประสิทธิภาพที่ดีขึ้นจะช่วยให้ระบุได้ว่าคำอธิบายเชิงพื้นที่แบบใดสอดคล้องกับท้องฟ้ามากที่สุด

ยังไม่ทราบแหล่งกำเนิดปฏิสสาร

ใจกลางทางช้างเผือกเป็นแหล่งกำเนิดเส้นการทำลายล้างกันที่ 511 keV ซึ่งเด่นชัด แต่ที่มาของโพซิตรอนยังไม่แน่ชัด ต้นฉบับงานวิจัยระบุว่า การกระจายตัวที่สังเกตได้ไม่ตรงกับกลุ่มวัตถุทางดาราศาสตร์ที่รู้จักกลุ่มใดอย่างชัดเจน และแทบไม่มีความสัมพันธ์กับการแผ่รังสีในช่วงคลื่นอื่น

แหล่งกำเนิดตามกลไกทั่วไปที่กล่าวถึงในบทความ ได้แก่ ไอโซโทปกัมมันตรังสีที่เกิดจากดาวมวลมากและซูเปอร์โนวา ดาวนิวตรอนและหลุมดำก็เป็นตัวเลือกเช่นกัน เพราะปฏิสัมพันธ์ของโฟตอนพลังงานสูงรอบวัตถุขนาดกะทัดรัดอาจสร้างอิเล็กตรอนและโพซิตรอนได้

สมมติฐานอื่น ๆ ได้แก่ การทำลายล้างกันหรือการสลายตัวของสสารมืด และหลุมดำปฐมภูมิมวลต่ำ หลุมดำปฐมภูมิน่าจะก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรก แทนที่จะเกิดจากการยุบตัวของดาว กลไกการสร้างโพซิตรอนที่เสนอไว้ในบทความคือการแผ่รังสีฮอว์กิง

ภาพใหม่นี้ไม่ได้ยืนยันคำอธิบายใด ๆ เหล่านั้น การกระจายตัวเชิงพื้นที่ที่ยังไม่คลี่คลาย ความไม่แน่นอนของฟลักซ์ และการหักลบการแผ่รังสีอื่นด้วยแบบจำลอง ล้วนจำกัดข้อสรุปที่สามารถสรุปได้เกี่ยวกับแหล่งกำเนิด

ความก้าวหน้าที่เป็นประโยชน์อยู่ที่การสังเกตการณ์ เครื่องมือที่วัดทิศทางและพลังงานของรังสีแกมมาได้ผ่านการตอบสนองเชิงเส้น ช่วยเพิ่มอีกช่องทางหนึ่งในการทดสอบคำอธิบายที่แข่งขันกัน แต่ไม่ได้เปลี่ยนสัญญาณที่ยังอธิบายไม่ได้ให้กลายเป็นหลักฐานยืนยันฟิสิกส์นอกแบบแผน

SMILE-3 มุ่งวัดผลในขั้นต่อไป

ทาคาดะเป็นผู้นำการเตรียม SMILE-3 ซึ่งจะใช้ ETCC ที่มีความไวสูงขึ้น ประกาศของ JAXA ระบุว่าโครงการนี้เป็นตัวเลือกสำหรับเที่ยวบินบอลลูนในออสเตรเลียครั้งถัดไปที่วางแผนไว้ในปี 2028 แต่ไม่ได้ประกาศว่าได้รับเลือกแล้วหรือยืนยันวันปล่อยบอลลูน

การจำลองที่กล่าวถึงในเอกสารงานวิจัยชี้ว่า การปรับปรุงเครื่องมืออาจเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในช่วง 450 ถึง 600 keV จาก 8.8% เป็นประมาณ 32% หรือราว 3.6 เท่าของอัตราส่วนปัจจุบันเมื่อคำนวณจากตัวเลขทั้งสอง อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงการคาดการณ์ ไม่ใช่ผลการบินที่พิสูจน์แล้ว

สถาบันต่าง ๆ ยังระบุว่าการสังเกตการณ์ด้วยบอลลูนที่ยาวนานขึ้น และการสังเกตการณ์ด้วยดาวเทียมที่อาจเกิดขึ้น เป็นแนวทางต่อยอดเทคนิคนี้ นอกเหนือจากใจกลางทางช้างเผือก เป้าหมายที่เสนอไว้ยังรวมถึงซากซูเปอร์โนวา นิวเคลียสกาแล็กซีกัมมันต์ และการระเบิดของรังสีแกมมา

เป้าหมายเหล่านี้เชื่อมโยงวิธีถ่ายภาพเข้ากับการวัดทางวิทยาศาสตร์ที่เฉพาะเจาะจง การแผ่รังสีจากสารกัมมันตรังสีช่วยติดตามปฏิกิริยานิวเคลียร์และการสร้างธาตุ ส่วนสัญญาณรังสีแกมมาอื่น ๆ ใช้ศึกษาการเร่งอนุภาคพลังงานสูงได้ อย่างไรก็ตาม ภารกิจเร่งด่วนกว่านั้นมีขอบเขตแคบกว่า คือปรับปรุงเครื่องมือและเก็บข้อมูลให้มากพอที่จะวัดความสว่างและรูปร่างของใจกลางทางช้างเผือกได้อย่างเด็ดขาดยิ่งขึ้น

ประเด็นสำคัญ

• SMILE-2+ ตรวจพบการแผ่รังสีจากใจกลางทางช้างเผือกในช่วง 150 ถึง 600 keV โดยพบสัญญาณส่วนเกินในภาพที่ระดับ 7.9 ซิกมา
• ผลนี้สาธิตการถ่ายภาพเชิงเส้นด้วยกล้องคอมป์ตันติดตามอิเล็กตรอน ไม่ใช่การค้นพบรังสีแกมมาจากบริเวณนี้เป็นครั้งแรก
• ค่าประมาณฟลักซ์ที่เกี่ยวข้องกับโพซิตรอนเนียมสูงกว่าค่ากลางของ INTEGRAL ราว 2.3 เท่า แต่บทความระบุว่าผลการวัดทั้งสองสอดคล้องกันในเชิงสถิติ
• แบบจำลองเชิงพื้นที่สามแบบสอดคล้องกับข้อมูล จึงยังระบุโครงสร้างโดยละเอียดของการแผ่รังสีไม่ได้
• ผลการสังเกตการณ์ไม่ได้ยืนยันว่าสสารมืดหรือหลุมดำปฐมภูมิเป็นแหล่งกำเนิดโพซิตรอน
• กำลังเตรียม SMILE-3 เป็นโครงการตัวเลือกสำหรับเที่ยวบินบอลลูนในออสเตรเลียที่ JAXA วางแผนไว้ในปี 2028