美国宇航局预计很快推出任务是创建迄今为止最丰富多彩的整个天空 3D 地图。被称为 SPHEREx 的它将分析每个像素,看看其中有什么、由什么构成以及距离有多远,试图回答一些有史以来最深刻的问题。
该飞船定于 2 月 28 日星期五发射,之后将在未来两年内四次扫描整个天空。到任务结束时,上方的每个点都将被 102 种颜色的红外彩虹所捕捉到——远远多于任何其他全天地图。
“我们将观察天空中的一切,并获得每个像素的光谱,无论那里有什么——太阳系中的彗星、行星、恒星、星系,”奥利维尔·多雷说是 NASA 喷气推进实验室的天体物理学家,也是 SPHEREx 的项目科学家。
“我们希望我们的数据集能够扩展我们对宇宙的广泛了解:无论你最喜欢的天空物体是什么,我们都会测量它的光谱。”
一个经典的尴尬的缩写词,球体代表宇宙历史分光光度计、再电离时代和冰探索者,它总结了一项任务,包括三个主要目标。
首先是研究宇宙大爆炸后几分之一秒内的样子。其次,它将尝试统计所有星系发出的所有光。第三,它将尝试盘点银河系中的水和其他生命重要成分。
通过收集从整个宇宙到达 SPHEREx 天文台的光谱数据,这些崇高目标将(希望)成为可能。通过分析波长的拉伸或压缩程度,研究人员可以确定光源距离多远,以及它是否正在朝向或移动。
最终结果将是一个巨大的三维图表,其中包含约 4.5 亿个星系的相对位置。然后可以使用该地图来测试模型– 紧随其后的短暂时期,当宇宙在几分之一以内膨胀到其大小的七亿倍时量子秒。
星系的分布很可能是在这个暴胀时期设定的,因此 SPHEREx 将测量整个宇宙中星系的密度。如果到处都大致相同,我们可以有一个简单的暴胀模型,也许涉及一个称为。然而,如果它发生了偏差,则可能有多个未知场和粒子在起作用。
科学家们还可以使用 SPHEREx 的 3D 地图来完成一项听起来不可能的壮举:计算整个宇宙历史中星系发出的所有光。这些数据可以表明光传播了多远、来自哪里、何时发射,以及总光输出在整个宇宙历史中如何变化。
言归正传,SPHEREx 数据可以通过寻找隐藏在银河系中的水冰和其他化合物的特征,帮助阐明银河系其他地方存在生命的可能性。。
根据其原子吸收和发射不同波长的光的方式,每种元素和化合物都有自己的光谱指纹。科学家可以利用它通过分析穿过分子云粒子的背景光来弄清楚分子云中的内容。
SPHEREx 将对这些云进行超过 900 万次观测,每次沿着其视线收集 3D 数据,以探测水冰、二氧化碳、一氧化碳和其他对生命至关重要的物质。如果它们大量存在于这些云中,它们就更有可能渗透到在那里诞生的行星,更好的立足点。
无论发现什么,SPHEREx 都将被证明是未来科学家的数据宝库。当与其他天文台配合使用时,它可能特别有用,例如,其视野更窄但更深。
“如果 SPHEREx 发现了一个特别有趣的位置,Webb 可以以更高的光谱分辨率和 SPHEREx 无法检测到的波长来研究该目标,”加里·梅尔尼克说,SPHEREx 科学团队的天文学家。
“这两台望远镜可以形成高效的合作伙伴关系。”









