Космос як на долоні. Телескоп NASA створює унікальну 3D-карту Всесвіту (відео)

• Як телескоп розпочав наукову місію
• Як SPHEREx "бачить" Всесвіт
• Карта має спектр можливостей
• Що ще може показати SPHEREx

Як телескоп розпочав наукову місію

Апарат був виведений у космос 11 березня і розроблений вченими з Каліфорнійського технологічного інституту (Caltech), Лабораторії реактивного руху NASA (JPL) та інших організацій. Протягом шести тижнів команда перевіряла і налаштовувала всі компоненти обсерваторії.

З 1 травня SPHEREx перейшов у повноцінний науковий режим. Протягом двох років за допомогою потужних інфрачервоних датчиків він досліджуватиме походження Всесвіту, відстежуватиме еволюцію галактик і шукатиме компоненти, необхідні для життя, у межах нашої галактики.

"Завдяки роботі команд NASA, промисловості та наукових кіл, SPHEREx працює точно так, як очікувалося, і створить мапу неба, якої в нас раніше не було", - заявив Шон Домагал-Голдман, виконувач обов'язків директора астрофізичного підрозділу NASA.

Як SPHEREx "бачить" Всесвіт

Назва SPHEREx розшифровується як Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer. Обсерваторія робить приблизно 14,5 обертів навколо Землі на добу, рухаючись по полярній орбіті і захоплюючи зображення смугами, що охоплюють планету.

Щодня додається нова смуга, і за шість місяців телескоп охоплює все небо. За 25 місяців це станеться чотири рази.

Для управління положенням апарат не використовує двигуни - замість цього він змінює орієнтацію за допомогою маховиків. Об'єктиви або датчики не рухаються - нахиляється вся обсерваторія.

Кожне зображення складається з шести експозицій: кожен детектор захоплює свою частину інфрачервоного спектра. За добу SPHEREx робить близько 600 таких експозицій.

За два роки обсерваторія створить сотні тисяч зображень і збере чотири повні карти неба. Науковці сподіваються з їхньою допомогою зрозуміти, що відбувалося одразу після Великого вибуху.

Одна з ключових тем - космічна інфляція, коли Всесвіт за частку секунди розширився в трильйон трильйонів разів. Це залишило ледь помітні сліди в розподілі матерії, які SPHEREx спробує виявити.

"Ми будемо досліджувати найдрібніші масштаби раннього Всесвіту, спостерігаючи за найбільшими структурами сучасного Всесвіту", - сказав Джим Фенсон, менеджер проекту з JPL.

Розташування галактик досі зберігає сліди того першого розширення. Ці візерунки можуть розкрити природу енергії, що викликала інфляцію, і, можливо, вперше показати її властивості.

Карта має спектр можливостей

SPHEREx стане першою обсерваторією, що склала мапу всього неба в 102 інфрачервоних кольорах - набагато більше, ніж попередні місії.

Інфрачервоне світло недоступне оку, але воно несе ключову інформацію про зірки, галактики та міжзоряний пил. Обсерваторія використовує спектроскопію - метод, що розкладає світло на складові, як призма. Це дає змогу, наприклад, визначати відстані до галактик і перетворювати плоску карту на всесвіт у 3D.

Також методика допомагає знайти життєво важливі молекули, наприклад, замерзлу воду на пилових частинках, з яких, як вважають учені, утворилися океани Землі.

Що ще може показати SPHEREx

Телескоп зробить понад 9 мільйонів вимірювань міжзоряних хмар у Чумацькому Шляху, що допоможе зрозуміти хімічні процеси в різних куточках галактики - і, можливо, з'ясувати, як молекули, придатні для життя, потрапили на Землю.

З простим підходом і високотехнологічними інструментами цей компактний апарат допомагає знайти відповіді на одні з найфундаментальніших питань людства.