SPHEREx: новый космический телескоп NASA поможет разгадать тайны Большого взрыва

Обсерватория нанесет на карту все небо, чтобы изучить быстрое расширение Вселенной после большого взрыва, состав молодых планетных систем и историю множества объектов.

Грядущий космический телескоп NASA, Спектрофотометр для истории Вселенной, эпохи реионизации и Ices Explorer, или SPHEREx, на один шаг ближе к запуску. Миссия официально вступила в Фазу C, на жаргоне NASA. Это означает, что агентство утвердило предварительные планы проекта обсерватории, и можно начинать работу по созданию окончательного детального проекта, а также по созданию аппаратного и программного обеспечения.

SPHEREx, управляемый Лабораторией реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, планируется запустить не раньше июня 2024 года и не позднее апреля 2025 года. Его инструменты будут обнаруживать свет в ближнем инфракрасном диапазоне или на длинах волн, в несколько раз превышающих свет, видимый человеческим глазом. Во время своей двухлетней миссии он четыре раза нанесет на карту все небо, создав огромную базу данных звезд, галактик, туманностей (облака газа и пыли в космосе) и многих других небесных объектов.

SPHEREx: новый космический телескоп NASA поможет разгадать тайны Большого взрыва

Космический телескоп размером примерно с малолитражный автомобиль будет использовать метод, называемый спектроскопией, для разделения ближнего инфракрасного света на отдельные длины волн или цвета, точно так же, как призма разбивает солнечный свет на составляющие его цвета. Данные спектроскопии могут показать, из чего сделан объект, поскольку отдельные химические элементы поглощают и излучают свет определенной длины. Его также можно использовать для оценки расстояния объекта от Земли, что означает, что карта SPHEREx будет трехмерной. SPHEREx станет первой миссией NASA, которая построит карту спектроскопии всего неба в ближнем инфракрасном диапазоне и будет наблюдать в общей сложности 102 цвета в ближнем инфракрасном диапазоне.

Перед тем, как перейти к этапу C, команда SPHEREx успешно завершила предварительную проверку проекта в октябре 2020 года. В ходе этого многодневного процесса команде пришлось продемонстрировать руководству NASA, что они могут воплотить в жизнь свой сложный и передовой проект миссии. Обычно проверка проводится лично, но с учетом мер предосторожности , связанных с COVID-19 , команде пришлось скорректировать свою презентацию в новом формате.

SPHEREx: новый космический телескоп NASA поможет разгадать тайны Большого взрыва

Научная команда SPHEREx преследует три главные цели. Первjt — это поиск свидетельств того, что могло произойти менее чем на одну миллиардную миллиардной доли секунды после большого взрыва. За эту долю секунды само пространство могло быстро расшириться, что ученые называют инфляцией. Такой внезапный воздушный шар повлиял бы на распределение материи в космосе, и доказательства этого влияния все еще присутствуют сегодня. С помощью SPHEREx ученые будут отображать положение миллиардов галактик во Вселенной относительно друг друга, ища статистические закономерности, вызванные инфляцией. Эти закономерности могут помочь ученым понять физику, вызвавшую расширение.

Вторая цель — изучить историю формирования галактик, начиная с первых звезд, которые загорелись после Большого взрыва, и заканчивая современными галактиками. SPHEREx сделает это, изучив слабое свечение, создаваемое всеми галактиками во Вселенной. Свечение, которое является причиной того, что ночное небо не совсем темное, меняется в пространстве, потому что галактики группируются вместе. Создавая карты разных цветов, ученые SPHEREx могут выяснить, как свет создавался с течением времени, и начать раскрывать, как первые галактики изначально образовывали звезды.

Наконец, ученые будут использовать карту SPHEREx для поиска водяного льда и замороженных органических молекул — строительных блоков жизни на Земле — вокруг вновь формирующихся звезд в нашей галактике. Водяной лед покрывает частицы пыли в холодных плотных газовых облаках по всей галактике. Молодые звезды формируются внутри этих облаков, а планеты формируются из дисков оставшегося материала вокруг этих звезд. Лед на этих дисках мог засеять планеты водой и другими органическими молекулами. Фактически, вода в океанах Земли, скорее всего, возникла как межзвездный лед. Ученые хотят знать, как часто материалы, поддерживающие жизнь, такие как вода, включаются в молодые планетные системы. Это поможет им понять, насколько распространены планетные системы, подобные нашей, во всем космосе.

Многие партнеры по миссии начинают разработку различных аппаратных и программных компонентов для SPHEREx. Телескоп, который будет собирать свет в ближнем инфракрасном диапазоне, будет построен Ball Aerospace в Боулдере, штат Колорадо. Инфракрасные камеры, которые улавливают свет, будут построены JPL и Caltech (который управляет JPL для NASA). JPL также построит солнцезащитные козырьки, которые будут охладить телескоп и камеры, а BALL построит транспортный отсек космического корабля, в котором будут размещены такие подсистемы, как источники питания и оборудование связи. Программное обеспечение, которое будет управлять данными миссии и сделать их доступными для ученых всего мира, создается в IPAC, центре науки и данных для астрофизики и планетологии в Калифорнийском технологическом институте.

Планируется, что команда SPHEREx потратит 29 месяцев на создание компонентов миссии, прежде чем перейти к следующему этапу миссии, когда эти компоненты будут собраны, протестированы и запущены.

SPHEREx находится в ведении Лаборатории реактивного движения астрофизического отдела NASA в составе Управления научной миссии в Вашингтоне. Главный исследователь миссии Джеймс Бок занимает совместную должность в Калифорнийском технологическом институте и Лаборатории реактивного движения. Научный анализ данных SPHEREx будет проводиться группой ученых из 10 учреждений в США и Южной Корее.

Читайте также

NASA готовит новый космический телескоп PRIMA — он увидит то, что недоступно James Webb

NASA готовит новый космический телескоп PRIMA — он увидит то, что недоступно James Webb

Самая легкая пара нейтронных звезд подтвердила теорию Эйнштейна

Самая легкая пара нейтронных звезд подтвердила теорию Эйнштейна

Спутник SMILE показал северное сияние целиком — даже на дневной стороне Земли

Спутник SMILE показал северное сияние целиком — даже на дневной стороне Земли

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта

Астрономы впервые увидели, как две молодые планеты формируют систему вокруг своей звезды

Астрономы впервые увидели, как две молодые планеты формируют систему вокруг своей звезды

Астрономы нашли необычно «холодный» мир, покрытый океаном лавы

Астрономы нашли необычно «холодный» мир, покрытый океаном лавы

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Honor может выпустить необычный Wide Foldable в январе — с камерой на 200 Мп и батареей более 7000 мАч

Honor может выпустить необычный Wide Foldable в январе — с камерой на 200 Мп и батареей более 7000 мАч

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

vivo X Fold6 представят 6 октября — вместе с ним могут показать гарнитуру смешанной реальности

vivo X Fold6 представят 6 октября — вместе с ним могут показать гарнитуру смешанной реальности

ASUS закрыла опасные уязвимости роутеров — одна из них получила 9,4 балла из 10

ASUS закрыла опасные уязвимости роутеров — одна из них получила 9,4 балла из 10