Należąca do NASA misja SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization i Ices Explorer) z powodzeniem wykonała wstępną mapę całego nieba w podczerwieni, obrazując kosmos w 102 różnych długościach fal światła w okresie sześciu miesięcy, od maja do grudnia 2025 r. To osiągnięcie zapewnia bezprecedensowy zestaw danych umożliwiający zrozumienie wczesnego Wszechświata, ewolucji galaktyk i elementów składowych życia.
Odkrycie Niewidzialnego Wszechświata
Widmo w podczerwieni obserwowane przez SPHEREx jest niewidoczne dla ludzkiego oka, ale zawiera istotne informacje o składzie i historii Wszechświata. W przeciwieństwie do tradycyjnych teleskopów, które skupiają się na świetle widzialnym, SPHEREx wykrywa sygnatury cieplne i subtelne sygnatury chemiczne na całym niebie. Pozwala to naukowcom badać zjawiska ukryte przed innymi instrumentami, takie jak gęste obszary gwiazdotwórcze przesłonięte przez pył i słabe sygnały z najwcześniejszych chwil po Wielkim Wybuchu.
Dlaczego to ma znaczenie: Pierwsze chwile wszechświata były chaotyczne. Gwałtowna ekspansja w ciągu pierwszej bilionowej części bilionowej sekundy po Wielkim Wybuchu zdeterminowała sposób powstawania galaktyk. Dane SPHEREx pomogą badaczom prześledzić te starożytne wpływy na trójwymiarowy rozkład galaktyk, które widzimy dzisiaj.
Mapowanie przestrzeni na dużą skalę
SPHEREx okrąża Ziemię 14,5 razy dziennie, systematycznie skanując niebo od bieguna do bieguna. Teleskop rejestruje około 3600 zdjęć dziennie, tworząc pełną 360-stopniową mozaikę w ciągu sześciu miesięcy. Misja ma na celu wykonanie kilku pełnych skanów nieba podczas dwuletniej fazy zasadniczej, a każdy kolejny skan zwiększa czułość pomiarów.
Kluczowe funkcje:
– Wysokiej jakości dane dotyczące kolorów: 102 długości fal zapewniają szczegółowe informacje widmowe o obiektach kosmicznych.
– Szeroki kąt widzenia: W przeciwieństwie do instrumentów takich jak Teleskop Jamesa Webba, SPHEREx pokrywa jednocześnie ogromne połacie nieba.
– Wiele skanów: Wiele skanów poprawi dokładność danych i zidentyfikuje słabe, wcześniej niewykryte obiekty.
Implikacje dla astrofizyki
Obserwacje SPHEREx pomogą w kilku kluczowych obszarach badań:
- Odkrywanie wczesnego Wszechświata: Śledzenie skutków początkowej ekspansji, aby zrozumieć, jak powstawały galaktyki.
- Ewolucja galaktyk: Mapowanie zmian w galaktykach na przestrzeni 13,8 miliardów lat historii Wszechświata.
- Astrobiologia: Określanie rozmieszczenia cząsteczek organicznych i innych związków niezbędnych do życia w Drodze Mlecznej.
„Zasadniczo mamy 102 nowe mapy całego nieba, każda na innej długości fali i zawierająca unikalne informacje o obserwowanych obiektach” – powiedział dr Sean Domagal-Goldman, dyrektor działu astrofizyki NASA.
Zdaniem dr Beth Fabinski, kierownika projektu SPHEREx w Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA, szerokie pole widzenia teleskopu i wielokolorowy system detekcji dają mu wyjątkową zaletę: „SPHEREx to modliszka wśród teleskopów: co sześć miesięcy rejestruje całe niebo w 102 kolorach”.
Wniosek: SPHEREx stanowi przełomowy krok w astrofizyce. Łącząc niespotykane dane kolorowe z szerokim polem widzenia, misja otwiera nowe możliwości badania przeszłości, teraźniejszości i przyszłości Wszechświata, zapewniając naukowcom bogactwo danych na nadchodzące dziesięciolecia.
