NASA готується до запуску місії SPHEREx, яка створить найбільш барвисту тривимірну карту неба, допомагаючи відповісти на фундаментальні питання про Всесвіт.
Запуск космічного апарата запланований на 28 лютого, після чого він здійснить чотири повні сканування неба протягом двох років. Кожна точка неба буде відображена в 102 спектральних кольорах, що значно перевищує можливості попередніх карт. Місія охопить різні об’єкти – від комет Сонячної системи до далеких галактик.
Як зазначає Олів’є Доре, головний науковий керівник проекту SPHEREx:
“Ми подивимося на все небо і отримаємо спектр для кожного пікселя, незалежно від того, що там знаходиться”.
Назва SPHEREx розшифровується як “Спектрофотометр для вивчення історії Всесвіту, епохи реіонізації та льодів”, що відповідає трьом основним цілям місії. Перша – дослідження Всесвіту в його найранніші миті після Великого вибуху. Друга – підрахунок загальної кількості світла, випроміненого всіма галактиками за історію існування. Третя – виявлення води та інших життєво важливих речовин у Чумацькому Шляху.
Для досягнення цих цілей SPHEREx аналізуватиме спектр світла, що надходить з різних куточків космосу. За допомогою вимірювання “червоного зсуву” буде визначено відстань до джерела випромінювання та напрямок його руху. У підсумку вчені отримають гігантську 3D-карту, що містить інформацію про приблизно 450 мільйонів галактик.
Ця карта дозволить перевірити моделі космічної інфляції – періоду, коли Всесвіт стрімко розширювався одразу після Великого вибуху. Якщо розподіл галактик виявиться рівномірним, це підтвердить просту інфляційну модель, можливо, пов’язану з гіпотетичною частинкою інфлатоном. Якщо ж розподіл виявиться нерівномірним, це може свідчити про існування невідомих фізичних полів або частинок.
Окрім глобальних досліджень, SPHEREx допоможе в підрахунку всього світла, яке коли-небудь випромінювали галактики. Отримані дані дозволять визначити, звідки прийшло світло, коли воно було випромінене та як змінювалася його інтенсивність протягом еволюції Всесвіту.
Ще однією важливою метою є пошук молекул, що підтримують життя, у нашій галактиці. SPHEREx проведе понад 9 мільйонів спостережень зоряних молекулярних хмар, вивчаючи їхній хімічний склад. За спектральним відбитком можна визначити наявність водяного льоду, вуглекислого газу та чадного газу – компонентів, критично важливих для формування планет з умовами, сприятливими для життя.
Незалежно від отриманих результатів, SPHEREx стане безцінним джерелом даних для майбутніх досліджень. Зокрема, він зможе ефективно працювати у парі з іншими телескопами, такими як JWST.
Як зазначає Гері Мелнік, учасник наукової команди SPHEREx:
“Якщо SPHEREx виявить особливо інтригуюче місце, Вебб зможе вивчити цей об’єкт з вищою спектральною роздільною здатністю”.
Це партнерство дозволить отримати максимально детальне уявлення про найвіддаленіші куточки Всесвіту, розкриваючи таємниці його еволюції та потенційних світів, придатних для життя.
