Pierwsza mapa kosmosu w 102 długościach fal podczerwieni! To początek nowej ery w astronomii

Spis treści:

1. Dlaczego SPHEREx zagląda w przeszłość Wszechświata?
2. Jak SPHEREx tworzy mapy, które odsłaniają niewidzialne?
3. Czego naukowcy szukają w danych z SPHEREx?

Wystrzelony w pierwszej połowie tego roku teleskop kosmiczny SPHEREx bardzo szybko udowodnił, że jest wyjątkowo potężnym narzędziem astronomicznym. Wystarczyło kilka miesięcy pracy, by z danych uzyskanych przez to kosmiczne obserwatorium skompilować pierwszą mapę całego nieba wykonaną w 102 długościach fal podczerwonych. Znajdują się na niej również obiekty niewidoczne dla ludzkiego oka. Jakie tajemnice odkryje przed nami SPHEREx?

Dlaczego SPHEREx zagląda w przeszłość Wszechświata?

Gdy w kwietniu tego roku informowaliśmy o starcie misji NASA SPHEREx, nie przypuszczaliśmy nawet, że to nowoczesne obserwatorium pracujące w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni tak szybko i dobitnie zademonstruje swoje możliwości. A potrafi naprawdę wiele!

Akronim misji – SPHEREx – odnosi się do Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer i oznacza: spektrofotometr do badania historii Wszechświata, epoki rejonizacji oraz lodów kosmicznych. Jak widać, już w samej nazwie zawarta jest idea sięgnięcia do okresu tuż po Wielkim Wybuchu, gdy Wszechświat dopiero się tworzył. Zadanie, jakie postawili przed tym kosmicznym okiem jego twórcy, jest wymagające. Teleskop ma zmapować całe niebo w 102 zakresach podczerwieni, zebrać dane o genezie pierwszych galaktyk i kluczowych składnikach życia w naszym kosmicznym otoczeniu.

Chociaż promieniowanie podczerwone nie jest widzialne, na mapie zostało ono przedstawione za pomocą kolorów umownych. Gorący wodór oznaczono kolorem niebieskim, pył kosmiczny – czerwonym, a gwiazdy – zielonym, niebieskim i białym. Część map uwypukla odległe galaktyki i gwiazdy w dysku Drogi Mlecznej poprzez usunięcie emisji pyłu i gorącego gazu. Inne natomiast koncentrują się na mgławicach, obszarach formowania gwiazd oraz złożonych cząsteczkach organicznych, które odgrywają rolę w procesach powstawania planet.

Jak SPHEREx tworzy mapy, które odsłaniają niewidzialne?

Każda z 102 długości fal dostarcza odmiennych informacji o obserwowanych galaktykach, ich gwiazdach oraz otaczającym je środowisku. SPHEREx wykorzystuje sześć detektorów z filtrami, które rozdzielają światło na poszczególne zakresy widma.

Pierwsza mapa, opublikowana w grudniu tego roku, pokazuje, że nowoczesny teleskop, wyposażony w trzy lustra oraz detektory półprzewodnikowe z tellurku rtęciowo-kadmowego, ma dużą szansę wykonać postawione przed nim zadanie w stu procentach.

Przez ostatnie pół roku SPHEREx codziennie obserwował kolejny pas nieba, wykonując około 3600 zdjęć dziennie. W ciągu sześciu miesięcy obserwatorium objęło pełne 360 stopni nieba, rejestrując ogromne ilości danych i tworząc ponad 100 map w podczerwieni.

Czego naukowcy szukają w danych z SPHEREx?

– To niesamowite, jak dużo informacji SPHEREx zebrał w tak krótkim czasie. Informacji, których wartość jeszcze się podniesie, gdy zostaną połączone z danymi z innych naszych misji. W zasadzie mamy 102 nowe mapy całego nieba, każda wykonana w innej długości fali i zawierająca unikatowe informacje. Myślę, że każdy astronom znajdzie tu coś wartościowego, ponieważ misje NASA umożliwiają światu odpowiadanie na fundamentalne pytania o to, jak Wszechświat powstał i jak się zmieniał, by ostatecznie stworzyć nam w nim dom –
napisał w oświadczeniu Shawn Domagal-Goldman, dyrektor Wydziału Astrofizyki w centrali NASA.

Podczas planowanej na dwa lata tzw. misji podstawowej, SPHEREx wykona jeszcze trzy dodatkowe skany całego nieba. Aby tego dokonać, teleskop ma zebrać dane o ponad 450 milionach galaktyk. Następnie zostaną one połączone, co pozwoli zwiększyć czułość pomiarów. Naukowcy są przekonani, że te mapy dadzą wgląd w zdarzenie, które zaszło jedną miliardową bilionowej części sekundy po Wielkim Wybuchu – i od tamtej pory się nie powtórzyło.

Źródło: Universe Today

Nasza ekspertka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.