Το διαστημικό τηλεσκόπιο SPHEREx της NASA, το οποίο εκτοξεύτηκε τον Μάρτιο, ολοκλήρωσε με επιτυχία τον πρώτο υπέρυθρο χάρτη ολόκληρου του ουρανού χρησιμοποιώντας 102 διαφορετικά μήκη κύματος φωτός. Ads Αν και αυτά τα μήκη κύματος δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι, κυριαρχούν στο σύμπαν και προσφέρουν ανεκτίμητες πληροφορίες για τη δομή και την εξέλιξή του. Ads Η αποστολή αυτή ανοίγει νέους δρόμους στην κατανόηση θεμελιωδών κοσμικών φαινομένων, από τη γέννηση του σύμπαντος μέχρι την κατανομή των στοιχείων που συνδέονται με τη ζωή. Ads Κάθε ένα από τα 102 «χρώματα» του SPHEREx αντιστοιχεί σε διαφορετικό μήκος κύματος υπέρυθρου φωτός. Κάθε μήκος κύματος αποκαλύπτει μοναδικές πληροφορίες για γαλαξίες, άστρα, νεφελώματα σκόνης και περιοχές σχηματισμού πλανητών. Ads Για παράδειγμα, πυκνά σύννεφα σκόνης στον Γαλαξία μας —αόρατα στο ορατό φως— λάμπουν έντονα σε συγκεκριμένα υπέρυθρα μήκη κύματος. Η ανάλυση αυτών των διαφορών γίνεται μέσω της φασματοσκοπίας, της τεχνικής που «διασπά» το φως στα συστατικά του.
Σε αντίθεση με προηγούμενες αποστολές, όπως το WISE, το SPHEREx καταγράφει τον ουρανό σε πολύ περισσότερα χρώματα, ενώ σε σχέση με το James Webb διαθέτει τεράστιο πεδίο θέασης, καλύπτοντας ολόκληρο τον ουρανό επανειλημμένα.
Πώς χαρτογραφείται ολόκληρος ο ουρανός
Το SPHEREx περιφέρεται γύρω από τη Γη περίπου 14,5 φορές την ημέρα, κινούμενο από τον βορρά προς τον νότο και περνώντας πάνω από τους πόλους. Καθημερινά συλλέγει περίπου 3.600 εικόνες, καλύπτοντας μια κυκλική λωρίδα του ουρανού.
Καθώς η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, το οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου μετατοπίζεται, επιτρέποντας μέσα σε έξι μήνες την πλήρη κάλυψη του ουρανού σε 360 μοίρες. Το πρώτο πλήρες μωσαϊκό ολοκληρώθηκε τον Δεκέμβριο, ενώ κατά τη διετή κύρια αποστολή θα πραγματοποιηθούν τρεις ακόμη πλήρεις σαρώσεις, αυξάνοντας σημαντικά την ευαισθησία των μετρήσεων.
Με τη βοήθεια των 102 υπέρυθρων χρωμάτων, το SPHEREx θα μετρήσει την απόσταση εκατοντάδων εκατομμυρίων γαλαξιών, δημιουργώντας έναν τρισδιάστατο χάρτη του σύμπαντος.
Αν και οι θέσεις πολλών γαλαξιών είναι ήδη γνωστές σε δύο διαστάσεις, το SPHEREx επιτρέπει τη μελέτη της τρισδιάστατης κατανομής τους, αποκαλύπτοντας ανεπαίσθητες διακυμάνσεις στον τρόπο που συγκεντρώνονται στο κοσμικό πλέγμα.
Ένα από τα μεγάλα επιστημονικά ερωτήματα που φιλοδοξεί να απαντήσει η αποστολή αφορά τον κοσμικό πληθωρισμό — το εξαιρετικά σύντομο αλλά βίαιο γεγονός που συνέβη στο πρώτο δισεκατομμυριοστό του τρισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Κατά τη διάρκεια αυτής της στιγμής, το σύμπαν διαστάλθηκε κατά τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων φορές, αφήνοντας αποτυπώματα που επηρεάζουν ακόμη και σήμερα την κατανομή των γαλαξιών. Οι μετρήσεις του SPHEREx μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα αυτό το μοναδικό φαινόμενο.
Πέρα από την κοσμική δομή, τα δεδομένα του SPHEREx θα χρησιμοποιηθούν για να μελετηθεί πώς εξελίχθηκαν οι γαλαξίες στα περίπου 14 δισεκατομμύρια χρόνια ιστορίας του σύμπαντος, καθώς και η κατανομή βασικών συστατικών για τη ζωή στον Γαλαξία μας.
Όπως δήλωσε ο Shawn Domagal-Goldman, διευθυντής του Τμήματος Αστροφυσικής της NASA:
«Έχουμε ουσιαστικά 102 νέους χάρτες ολόκληρου του ουρανού. Πιστεύω ότι κάθε αστρονόμος θα βρει κάτι πολύτιμο εδώ». Το SPHEREx χρησιμοποιεί έξι ανιχνευτές, καθένας συνδυασμένος με φίλτρα 17 χρωμάτων, προσφέροντας συνολικά 102 φασματικά κανάλια σε κάθε εικόνα. Αυτή η μοναδική σχεδίαση έχει οδηγήσει τους επιστήμονες να το παρομοιάζουν με τη γαρίδα mantis, γνωστή για την εξαιρετικά πολύπλοκη όρασή της.
Η αποστολή διαχειρίζεται από το Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA, με την κατασκευή του τηλεσκοπίου να έχει αναλάβει η BAE Systems. Τα δεδομένα αναλύονται από διεθνή επιστημονική ομάδα και είναι ελεύθερα διαθέσιμα στο κοινό, ενισχύοντας τη συνεργασία και τη γνώση παγκοσμίως.