Ένα φαντασμαγορικό νέο χάρτη του σύμπαντος, δημοσίευσε η NASA, ο οποίος θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες στην επίλυση κάποιων μακροχρόνιων μυστηρίων του σύμπαντος.
Όπως αναφέρει το jpl.nasa.gov, η πρώτη χαρτογράφηση ολόκληρου του ουρανού πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου «SPHEREx» της NASA και προσομοιώνει την τρισδιάστατη απεικόνιση του ουρανού από το όργανο, συμπεριλαμβανομένης της καμένης κόκκινης κοσμικής σκόνης, του ηλεκτρικού μπλε υδρογόνου και των λευκών, μπλε και πράσινων αστεριών.
Η πανοραμική φωτογραφία απεικονίζει αυτά και δεκάδες άλλα χρώματα χρησιμοποιώντας την ικανότητα του τηλεσκοπίου να βλέπει μήκη κύματος υπέρυθρου φωτός, τα οποία είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι.
Τα χρώματα επιτρέπουν στους αστρονόμους να μετρήσουν την απόσταση από το τηλεσκόπιο έως εκατοντάδες εκατομμύρια γαλαξίες, με την τρισδιάστατη εικόνα του χάρτη να μετράει τον τρόπο με τον οποίο οι γαλαξίες που έχουν καταγραφεί κατανέμονται στο σύμπαν.
Οι πιο κόκκινοι γαλαξίες βρίσκονται πιο μακριά, ενώ οι πιο κοντινοί εμφανίζονται μπλε, καθώς το φως τεντώνεται ή συρρικνώνεται, σε ένα φαινόμενο γνωστό ως «κόκκινη μετατόπιση».
Οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν αυτά τα δεδομένα, που συλλέχθηκαν από την εκτόξευση του τηλεσκοπίου σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη τον Μάρτιο, για να μελετήσουν πώς έχουν αλλάξει οι γαλαξίες κατά τη διάρκεια της σχεδόν 14 δισ. ετών ιστορίας του σύμπαντος και ενδεχομένως να μάθουν περισσότερα για το πώς δημιουργήθηκαν τα βασικά συστατικά της ζωής στον γαλαξία μας, τον Γαλαξία.
«Αν και δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι, αυτά τα 102 μήκη κύματος υπέρυθρου φωτός είναι διαδεδομένα στον κόσμο, και η παρατήρηση ολόκληρου του ουρανού με αυτόν τον τρόπο επιτρέπει στους επιστήμονες να απαντήσουν σε μεγάλα ερωτήματα. Συμπεριλαμβανομένου του πώς ένα δραματικό γεγονός που συνέβη στο πρώτο δισεκατομμυριοστό του τρισεκατομμυριοστού του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου μετά τη μεγάλη έκρηξη επηρέασε την τρισδιάστατη κατανομή εκατοντάδων εκατομμυρίων γαλαξιών στο σύμπαν μας», εξήγησε η NASA.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο SPHEREx
Αν και το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb μπορεί επίσης να δει στο υπέρυθρο φως, το πεδίο του είναι χιλιάδες φορές μικρότερο σε σχέση με το SPHEREx.
Μέχρι σήμερα, καμία αποστολή δεν έχει χαρτογραφήσει ολόκληρο τον ουρανό σε τόσα χρώματα όσο το SPHEREx.
Το τηλεσκόπιο SPHEREx – γνωστό ως «Φασματοφωτόμετρο για την Ιστορία του Σύμπαντος, την Εποχή της Επαναϊονισμού και τον Εξερευνητή Πάγων» – βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε τροχιά περίπου 400 μίλια πάνω από τη Γη.
Περιστρέφεται γύρω από τη Γη περίπου 14,5 φορές την ημέρα, τραβώντας περίπου 3.600 εικόνες κατά μήκος μιας κυκλικής λωρίδας του ουρανού και μετατοπίζεται συνεχώς για να καταγράψει ολόκληρο τον ουρανό σε 360 μοίρες.
Θα ολοκληρώσει τρεις ακόμη σαρώσεις ολόκληρου του ουρανού κατά τη διάρκεια της διετούς αποστολής του, συλλέγοντας δεδομένα για περισσότερα από 450 εκατομμύρια γαλαξίες και περισσότερα από 100 εκατομμύρια αστέρια στον Γαλαξία μας.
Πώς λειτουργεί το SPHEREx
Το SPHEREx χρησιμοποιεί έξι ανιχνευτές, ο καθένας από τους οποίους συνδυάζεται με ένα ειδικά σχεδιασμένο φίλτρο που περιέχει μια κλίμακα 17 χρωμάτων. Αυτό σημαίνει ότι κάθε εικόνα που λαμβάνεται με αυτούς τους έξι ανιχνευτές περιέχει 102 χρώματα.
Αυτό σημαίνει, ακόμη, ότι κάθε χάρτης ολόκληρου του ουρανού που παράγει το SPHEREx είναι στην πραγματικότητα 102 χάρτες, ο καθένας σε διαφορετικό χρώμα.
Το παρατηρητήριο θα χρησιμοποιήσει αυτά τα χρώματα για να μετρήσει την απόσταση εκατοντάδων εκατομμυρίων γαλαξιών. Αν και οι θέσεις των περισσότερων από αυτούς τους γαλαξίες έχουν ήδη χαρτογραφηθεί σε δύο διαστάσεις από άλλα παρατηρητήρια, ο χάρτης του SPHEREx θα είναι τρισδιάστατος, επιτρέποντας στους επιστήμονες να μετρήσουν τις λεπτές διαφορές στον τρόπο με τον οποίο οι γαλαξίες συγκεντρώνονται και κατανέμονται στο σύμπαν.
Η αποστολή SPHEREx διαχειρίζεται από το Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας στην Καλιφόρνια.
Το τηλεσκόπιο και το διαστημικό λεωφορείο κατασκευάστηκαν από την BAE Systems. Η επιστημονική ανάλυση των δεδομένων του SPHEREx πραγματοποιείται από μια ομάδα επιστημόνων σε 10 ιδρύματα στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Νότια Κορέα και την Ταϊβάν.
Το συνολικό κόστος της αποστολής SPHEREx – που περιλαμβάνει ανάπτυξη, κατασκευή, εκτόξευση και λειτουργία του διαστημικού τηλεσκοπίου – εκτιμάται ότι ανέρχεται περίπου στα 488 εκατ. δολάρια ΗΠΑ.
Τα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία και αρχειοθετούνται στο IPAC στο Caltech στην Πασαντίνα, το οποίο διαχειρίζεται το JPL για τη NASA. Ο κύριος ερευνητής της αποστολής εδρεύει στο Caltech με κοινό διορισμό στο JPL. Το σύνολο δεδομένων SPHEREx είναι διαθέσιμο στο κοινό.
«Το SPHEREx είναι μια αποστολή αστροφυσικής μεσαίου μεγέθους που προσφέρει μεγάλη επιστήμη. Είναι ένα φαινομενικό παράδειγμα του πώς μετατρέπουμε τολμηρές ιδέες σε πραγματικότητα και, με αυτόν τον τρόπο, ξεκλειδώνουμε ένα τεράστιο δυναμικό για ανακαλύψεις», δήλωσε ο Dave Gallagher, διευθυντής του Jet Propulsion Laboratory της NASA.