באמצע יולי 2026 פורסם ב- The Astrophysical Journal מאמר המקרב אותנו להבנת האופן שבו נוצרות קרניים קוסמיות בעלות האנרגיה הגבוהה ביותר בשביל החלב. מדובר באובייקט LHAASO J1912+1014u — אחד המועמדים להיות מה שמכונה פבאטרונים, המסוגלים להאיץ חלקיקים לאנרגיות של פטא-אלקטרונוולט.
הכל התחיל בנתונים ממצפה הכוכבים הסיני LHAASO, הממוקם על רמה גבוהה. הגלאים שלו תיעדו קרינת גמא באנרגיות שמעל 100 טרה-אלקטרונוולט ממקור נרחב, שקואורדינטותיו חופפות לאובייקט ה-TeV המוכר HESS J1912+101. קוונטים של גמא באנרגיות כה גבוהות נוצרים בדרך כלל כאשר קרניים קוסמיות מואצות מתנגשות באטומי גז בין-כוכבי. אך השאלה העיקרית נותרה בעינה: האם מדובר בפרוטונים או באלקטרונים? תרחישים לפטוניים (האצת אלקטרונים) ותרחישים הדרוניים (האצת פרוטונים) מניבים ספקטרומי גמא דומים באנרגיות גבוהות מאוד, אך דורשים תנאים שונים.
כדי להבין זאת, קבוצת אסטרונומים בראשות צונפומי מיזונו מאוניברסיטת הירושימה פנתה לארכיון של Fermi-LAT — טלסקופ הגמא המסלולי של NASA. הם ניתחו תצפיות של 15 שנים בטווח שבין 400 מגה-אלקטרונוולט למאות ג'יגה-אלקטרונוולט. המודל הרגיל של הרקע הדיפוזי הגלקטי הותיר שאריות ניכרות בנתונים, ולכן המדענים יצרו גרסה משופרת. כתוצאה מכך, באזור המקור התגלה עודף ברור של קרינה בעלת ספקטרום קשיח (אינדקס של כ-2.1). הוא חפף מרחבית למיקומו של המקור LHAASO/H.E.S.S.
השלב המכריע היה שימוש בנתונים המדויקים של FUGIN — סקר של עננים מולקולריים בקו של פחמן חד-חמצני. החוקרים בנו מפות גז עבור שני רכיבי מהירות סבירים (כ-25 וכ-60 ק"מ לשנייה). תבניות אלו תיארו בצורה מושלמת את עודף ה-GeV, ואישרו כי הקרינה נוצרת דווקא בהתנגשויות של פרוטונים בעננים דחוסים.
כאשר הצוות בנה ספקטרום כולל מ-GeV ועד TeV, התרחיש הלפטוני (האצת אלקטרונים) דרש תנאים קשיחים מדי ולא עלה בקנה אחד עם הגבולות העליונים של קרינת הרנטגן. לעומת זאת, התרחיש ההדרוני — האצת פרוטונים — השתלב בנתונים באופן טבעי. ספקטרום הפרוטונים מתקבל עם אינדקס של כ-2.2, והאנרגיה הכוללת המושקעת בהם מוערכת ב-(1–5)×10⁴⁹ ארג, בהתאם למרחק. בסמוך למקור נמצא פולסאר ישן, PSR J1913+1011, שככל הנראה מספק למערכת אנרגיה.
עבודה זו היא דוגמה טובה לאופן שבו צבירה סבלנית של נתונים וניתוח משולב של כלים שונים מאפשרים לחשוף צעד אחר צעד את המנגנונים הפועלים בגלקסיה שלנו כבר מיליוני שנים. LHAASO ממשיך למצוא מועמדים חדשים לפבאטרונים, ומחקרים דומים מראים: רבים מהם פועלים ככל הנראה דווקא על פרוטונים. אנו מתקרבים להבנה היכן וכיצד הטבע מאיץ חלקיקים לאנרגיות שאינן ברות השגה אפילו עבור המאיצים החזקים ביותר על פני כדור הארץ.
