Die SPHEREx-Mission (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) der NASA hat ihre erste Infrarotkarte des gesamten Himmels erfolgreich abgeschlossen und den Kosmos in 102 verschiedenen Lichtwellenlängen über einen Zeitraum von sechs Monaten von Mai bis Dezember 2025 erfasst. Diese Leistung liefert einen beispiellosen Datensatz zum Verständnis des frühen Universums, der galaktischen Entwicklung und der Bausteine des Lebens.
Enthüllung des unsichtbaren Universums
Das von SPHEREx beobachtete Infrarotspektrum ist für das menschliche Auge unsichtbar, enthält jedoch wichtige Informationen über die Zusammensetzung und Geschichte des Universums. Im Gegensatz zu herkömmlichen Teleskopen, die sich auf sichtbares Licht konzentrieren, erkennt SPHEREx Wärmesignaturen und subtile chemische Fingerabdrücke am Himmel. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, Phänomene zu untersuchen, die anderen Instrumenten verborgen bleiben – etwa dichte, von Staub verdeckte Sternentstehungsregionen und schwache Signale aus den frühesten Augenblicken nach dem Urknall.
Warum es wichtig ist: Die ersten Momente des Universums waren chaotisch. Eine schnelle Expansion im ersten Billionstel einer Billionstelsekunde nach dem Urknall prägte die Entstehung von Galaxien. Die Daten von SPHEREx werden Forschern dabei helfen, diese alten Einflüsse auf die 3D-Verteilung von Galaxien, die wir heute sehen, zu verfolgen.
Den Kosmos im Maßstab abbilden
SPHEREx umkreist die Erde 14,5 Mal täglich und scannt dabei systematisch den Himmel von Pol zu Pol. Jeden Tag nimmt das Teleskop etwa 3.600 Bilder auf und erstellt über einen Zeitraum von sechs Monaten ein vollständiges 360-Grad-Mosaik. Die Mission ist für mehrere Scans des gesamten Himmels während ihrer zweijährigen Primärphase ausgelegt, wobei jeder weitere Scan die Empfindlichkeit der Messungen verfeinert.
Hauptmerkmale:
– Hochauflösende Farbdaten: Die 102 Wellenlängen liefern detaillierte spektrale Informationen zu kosmischen Objekten.
– Großes Sichtfeld: Im Gegensatz zu Instrumenten wie dem James Webb-Weltraumteleskop deckt SPHEREx große Bereiche des Himmels auf einmal ab.
– Wiederholtes Scannen: Mehrere Scans verbessern die Datengenauigkeit und decken schwache, bisher unentdeckte Merkmale auf.
Implikationen für die Astrophysik
Die Beobachtungen von SPHEREx werden in mehreren Schlüsselbereichen der Forschung hilfreich sein:
- Frühe Universumsstudien: Verfolgen der Nachwirkungen der anfänglichen Expansion, um zu verstehen, wie Galaxien entstanden sind.
- Galaktische Entwicklung: Kartierung der Veränderungen in Galaxien im Laufe der 13,8 Milliarden Jahre alten Geschichte des Universums.
- Astrobiologie: Identifizierung der Verteilung organischer Moleküle und anderer lebenswichtiger Verbindungen in der Milchstraße.
„Wir haben im Wesentlichen 102 neue Karten des gesamten Himmels, jede in einer anderen Wellenlänge und mit einzigartigen Informationen über die Objekte, die sie sehen“, sagte Dr. Shawn Domagal-Goldman, Direktor der Astrophysik-Abteilung der NASA.
Laut Dr. Beth Fabinsky, SPHEREx-Projektmanagerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA, bieten das weite Sichtfeld und das mehrfarbige Erkennungssystem des Teleskops einen einzigartigen Vorteil: „SPHEREx ist die Fangschreckenkrebse unter den Teleskopen – sie erfasst alle sechs Monate den gesamten Himmel in 102 Farben.“
Schlussfolgerung: SPHEREx markiert einen transformativen Schritt in der Astrophysik. Durch die Kombination beispielloser Farbdaten mit einem weiten Sichtfeld eröffnet die Mission neue Möglichkeiten für die Erforschung der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft des Universums und liefert Wissenschaftlern eine Fülle von Daten für die kommenden Jahrzehnte.
