نقشه‌برداری از ۴۵۰ میلیون کهکشان با تلسکوپ جدید ناسا

لسکوپ SPHEREx که مخفف عبارت «Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer» به معنی «طیف فتومتر برای تاریخ کیهان، عصر یونیزه و کاوشگر یخ‌ها» است، در آزمایشگاه پیشران جت ناسا(JPL) در جنوب کالیفرنیا در حال ساخت است.

این تلسکوپ ظاهری متمایز با دیگر تلسکوپ‌ها و شبیه به گاو نر دارد. اسفرایکس با ارتفاع تقریباً ۲.۶ متری و عرض نزدیک به ۳.۲ متری توسط سه سپر فوتون مخروطی شکل احاطه شده است که برای محافظت از آن در برابر نور و گرمای خورشید و زمین طراحی شده است.

این سپرهای فوتونی از ورقه‌های آلومینیومی سبک وزن و ساختارهای لانه زنبوری ساخته شده‌اند.

سارا سوسکا مهندس سیستم‌های محموله در JPL می‌گوید: تلسکوپ SPHEREx باید کاملاً چابک باشد، زیرا باید نسبتاً سریع از آسمان نقشه‌بردرای کند. سپرهای آن در واقع بسیار سبک هستند و با لایه‌هایی از مواد به شکل ساندویچی ساخته شده‌اند.

ماموریت SPHEREx تا آوریل ۲۰۲۵ پرتاب خواهد شد و به مدت دو سال به دور زمین خواهد چرخید. در طول این مدت، تلسکوپ هر بخش از آسمان را جزء به جزء نقشه‌برداری می‌کند و هر سال دو نقشه از تمام آسمان را تکمیل می‌کند. این نقشه‌ها حاوی داده‌هایی از صدها میلیون جرم از جمله ستاره‌ها، کهکشان‌ها و ابرهای میان‌ستاره‌ای خواهند بود.

هدف این ماموریت پاسخگویی به برخی از اساسی‌ترین سوالات در نجوم و اخترزیست‌شناسی است. به عنوان مثال، تلسکوپ SPHEREx فراوانی یخ‌آب را در ابرهای میان‌ستاره‌ای، جایی که ستارگان و سیارات جدید متولد می‌شوند، اندازه‌گیری می‌کند.

آب یکی از اجزای اصلی حیات است و SPHEREx به دانشمندان کمک می‌کند تا نحوه توزیع و تحویل آن در سراسر کهکشان را درک کنند.

این تلسکوپ همچنین تاریخچه کیهانی کهکشان‌ها را با سنجش نور جمعی که آنها تولید می‌کنند، مطالعه خواهد کرد. این نور که به عنوان پس‌زمینه فروسرخ کیهانی شناخته می‌شود، حاوی اطلاعاتی درباره زمان و چگونگی شکل‌گیری و تکامل کهکشان‌ها است. اسفرایکس با تجزیه و تحلیل تغییرات در این نور، عصر یونیزاسیون مجدد را بررسی خواهد کرد، یعنی زمانی که اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها گاز هیدروژن را که کیهان اولیه را پر کرده بود، یونیزه کردند.

در نهایت، SPHEREx موقعیت میلیون‌ها کهکشان را نسبت به یکدیگر ترسیم می‌کند و به دنبال الگوهایی می‌گردد که می‌توانند سرنخ‌های جدیدی در مورد تورم کیهانی نشان دهند. تورم کیهانی نظریه‌ای است که می‌گوید جهان کسری از ثانیه پس از مه‌بانگ(انفجار بزرگ) دچار انبساط سریع و نمایی شده است. این انبساط، بافت فضا-زمان را کشیده و هموار کرده، اما نوسانات کوچکی را نیز ایجاد کرده که موجب تشکیل ساختارهایی در مقیاس بزرگ شده است. تلسکوپ با اندازه‌گیری این نوسانات، مدل‌های تورم مختلف را آزمایش می‌کند و مبدأ و سرنوشت جهان را روشن می‌کند.

369852