SPHEREx: Το νέο «μάτι» της NASA χαρτογράφησε ολόκληρο το Σύμπαν σε 102 χρώματα

Ένα σημαντικό ορόσημο για την επιστήμη της αστροφυσικής επιτεύχθηκε λίγο πριν την εκπνοή του έτους, καθώς το διαστημικό τηλεσκόπιο SPHEREx της NASA ολοκλήρωσε με επιτυχία την πρώτη του ολοκληρωμένη αποστολή χαρτογράφησης. Εκτοξευμένο τον περασμένο Μάρτιο, το τηλεσκόπιο κατάφερε να δημιουργήσει έναν πλήρη χάρτη του ουράνιου θόλου, αξιοποιώντας ένα ευρύ φάσμα υπέρυθρης ακτινοβολίας.

Συγκεκριμένα, το SPHEREx κατέγραψε το σύμπαν σε 102 διαφορετικά χρώματα, τα οποία αντιστοιχούν σε μήκη κύματος του υπέρυθρου φωτός που είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι. Αυτή η πανσπερμία φασματικών δεδομένων αναμένεται να ρίξει φως σε θεμελιώδη ερωτήματα που απασχολούν την επιστημονική κοινότητα εδώ και δεκαετίες.

Ξεκλειδώνοντας τα μυστικά του Big Bang

Η βασική αποστολή του τηλεσκοπίου δεν περιορίζεται στην απλή παρατήρηση. Οι επιστήμονες φιλοδοξούν να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα για να κατανοήσουν τι συνέβη στο αδιανόητα μικρό χρονικό διάστημα –στο πρώτο δισεκατομμυριοστό του τρισεκατομμυριοστού του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου– αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Εκείνη τη στιγμή, το σύμπαν βίωσε μια εκρηκτική διαστολή (πληθωρισμός), γεγονός που καθόρισε την τρισδιάστατη κατανομή των γαλαξιών όπως τους βλέπουμε σήμερα. Ο νέος χάρτης θα επιτρέψει τη μελέτη εκατοντάδων εκατομμυρίων γαλαξιών, βοηθώντας τους ερευνητές να αντιληφθούν:

• Πώς εξελίχθηκαν οι γαλαξίες κατά τη διάρκεια των 14 δισεκατομμυρίων ετών της ιστορίας του σύμπαντος.

• Πώς κατανέμονται τα βασικά συστατικά της ζωής (όπως το νερό και ο πάγος) εντός του δικού μας γαλαξία.

Όπως δήλωσε χαρακτηριστικά ο Σον Ντόμαγκαλ-Γκόλντμαν, διευθυντής του Τμήματος Αστροφυσικής της NASA, η υπηρεσία διαθέτει πλέον ουσιαστικά 102 νέους χάρτες, καθένας από τους οποίους αποκαλύπτει μια διαφορετική πτυχή των ουράνιων σωμάτων.

Η τεχνολογική υπεροχή και η διαφορά από το James Webb

Αυτό που κάνει το SPHEREx να ξεχωρίζει είναι η μοναδική του ικανότητα να συνδυάζει τη φασματοσκοπία με ένα εξαιρετικά ευρύ οπτικό πεδίο. Σε αντίθεση με το διάσημο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο μπορεί να αναλύσει περισσότερα μήκη κύματος αλλά εστιάζει σε ένα πολύ μικρό τμήμα του ουρανού κάθε φορά, το SPHEREx λειτουργεί ως ένας πανοραμικός σαρωτής.

Η «υπερδύναμή» του έγκειται στην ταχύτητα και την κάλυψη:

• Πραγματοποιεί περίπου 14,5 περιστροφές γύρω από τη Γη καθημερινά.

• Κινείται από τον βορρά προς τον νότο, σαρώνοντας τον ουρανό σε λωρίδες.

• Καθώς η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, το οπτικό του πεδίο μετατοπίζεται, επιτρέποντας την πλήρη κάλυψη των 360 μοιρών μέσα σε ένα εξάμηνο.

Κάθε εικόνα που λαμβάνουν οι έξι ανιχνευτές του τηλεσκοπίου περνάει από ειδικά φίλτρα, δημιουργώντας ένα μωσαϊκό πληροφοριών που κανένα προηγούμενο τηλεσκόπιο (όπως το παλαιότερο WISE) δεν είχε επιτύχει σε τέτοια κλίμακα χρωμάτων.

Το μέλλον της αποστολής και η ελεύθερη πρόσβαση

Η διαχείριση της αποστολής γίνεται από το ιστορικό Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια. Η χαρτογράφηση ξεκίνησε τον Μάιο και το πρώτο πλήρες μωσαϊκό ολοκληρώθηκε τον Δεκέμβριο. Ωστόσο, η αποστολή βρίσκεται ακόμη στην αρχή της.

Το SPHEREx έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιήσει τρεις επιπλέον σαρώσεις ολόκληρου του ουρανού κατά τη διάρκεια της διετούς κύριας λειτουργίας του. Η συγχώνευση αυτών των πολλαπλών χαρτών θα αυξήσει δραματικά την ακρίβεια και την ευαισθησία των μετρήσεων, εξαλείφοντας τον «θόρυβο» και αποκαλύπτοντας αχνά αντικείμενα.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το σύνολο των πολύτιμων αυτών δεδομένων θα είναι διαθέσιμο δωρεάν τόσο στην επιστημονική κοινότητα όσο και στο ευρύ κοινό, ανοίγοντας τον δρόμο για νέες ανακαλύψεις από αστρονόμους σε όλο τον κόσμο. Όπως επισημαίνουν οι υπεύθυνοι του JPL, το SPHEREx αποδεικνύει πώς μια μεσαίου μεγέθους αποστολή μπορεί να ξεκλειδώσει τεράστιες δυνατότητες για την κατανόηση του κόσμου μας.

• NASA
• SPHEREx