Az univerzum keletkezésétől a galaxisok és a bolygók kialakulásáig fog vizsgálódni a NASA spéci új űrtávcsöve

2987

A teljes Univerzum feltérképezésével fogja az ősrobbanás utáni gyors tágulási fázist, fiatal bolygórendszerek összetételét és az első galaxisok történetét kutatni a NASA új obszervatóriuma. A Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer, avagy SPHEREx űrszonda egy lépéssel közelebb került az indításhoz. A küldetés hivatalosan is belépett a C fázisba; ez azt jelenti, hogy az előzetes terveket elfogadták, mostantól dolgozhatnak a végső, részletes anyagokon, valamint a hardver és szoftver elkészítésén.

A SPHEREx (NASA JPL) legkorábban 2024 júniusában, legkésőbb pedig 2025 áprilisában fog indulni a mostani tervek szerint. Eszközei közeli-infravörös tartományban fognak vizsgálódni, amely fény hullámhossza sokszorosa az emberi szemmel látható, vizuális tartományú fényének. Kezdeti kétéves küldetése alatt négyszer fogja az egész eget felmérni, ezzel felépítve csillagok, galaxisok, csillagködök és sok más égi objektum óriási adatbázisát.

A SPHEREx űrszonda előzetes dizájnját bemutató animációján láthatóak az eszközöket hűvösen tartó, hatszögletű napernyők is. (Forrás és nagyobb verzió: NASA/JPL-Caltech)

A körülbelül kétszemélyes autó méretű űrteleszkóp spektroszkópiai méréseket fog végezni, azaz a közeli-infravörös tartományú fényt egyedi hullámhosszokra (avagy színekre) fogja bontani. Mivel az egyes kémiai elemek egyedi hullámhosszakon nyelik el, illetve bocsátják ki a fényt, így a spektroszkópiai adatokból meghatározható egy objektum összetétele. Ezen kívül a célobjektum Földtől mért távolsága is meghatározható, a SPHEREx térképe tehát háromdimenziós lesz. A SPHEREx lesz az első olyan NASA küldetés, amely teljes spektroszkópiai égboltfelmérést végez majd közeli-infravörös tartományon, összesen 102 hullámhosszt megvizsgálva.

Három kulcskérdés

A SPHEREx kutatócsapatának három nagy átfogó célja van a küldetéssel. Az első az Univerzum születését követő, a másodperc milliárdod részének milliárdod részénél is rövidebb idő alatti események valamilyen bizonyítékának felkutatása. Ebben a felfoghatatlanul rövid időben az Univerzum feltehetőleg hirtelen kitágult, mely folyamatot inflációnak szokás nevezni. Ez a gyors növekedés (gondolhatunk rá úgy, mint egy gyorsan felfújt lufira) az Univerzumot kitöltő anyag eloszlását is befolyásolhatta, melynek nyomai még ma is megfigyelhetőek lehetnek. A SPHEREx méréseivel több milliárd galaxis egymáshoz viszonyított pozícióját fogják rögzíteni, az infláció okozhatta statisztikai mintázatokat keresve. Ha sikerül ezt megtalálni, abból sokat megtudhatunk a tágulást irányító folyamatok fizikájáról.

A második cél a galaxisok történetének felgöngyölítése, az első csillagoktól kezdve a napjainkban megfigyelhetőkig. A SPHEREx ehhez az Univerzumban levő összes galaxisból jövő halvány derengést fogja tanulmányozni. Ez a fény a galaxisok halmazokba és csoportokba rendeződése miatt térben változik. Számos különböző hullámhosszú térképet készítve kikövetkeztethető, hogy a fény hogyan változott az időben – ebből az első galaxisok kialakulásáról tudhatunk majd meg többet.

Végezetül a SPHEREx segítségével vízjég és fagyott szerves molekulák (a földi élet építőelemei) után fognak kutatni a galaxisunkban levő fiatal, újonnan születő csillagok körüli térben. A galaxisban levő hideg, sűrű gázfelhők porszemcséire víz fagyhat ki. Mivel a csillagok, illetve később a törmelékkorongban a bolygók is ezekben a gázfelhőkben keletkeznek, az itteni jegekből és szerves molekulákból az újszülött bolygókra is kerülhet. Az új kutatással azt fogják feltérképezni, vajon milyen gyakran épülnek be az életet támogató anyagok, mint például a víz, fiatal bolygórendszerekbe. Ebből arra is becslés adható, hogy mennyire gyakoriak a Naprendszerhez hasonló rendszerek az Univerzumban.

Forrás: NASA JPL

Hozzászólás

hozzászólás