Επεξεργασμένες με αποχρώσεις ουράνιου τόξου για να αντιπροσωπεύουν μια σειρά από υπέρυθρα μήκη κύματος, οι νέες εικόνες δείχνουν ότι το διαστημικό παρατηρητήριο της αστροφυσικής λειτουργεί όπως αναμένεται.
Το SPHEREx της NASA (συντομογραφία του Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) άνοιξε τους ανιχνευτές του για πρώτη φορά στο διάστημα. Οι αρχικές εικόνες από το παρατηρητήριο, το οποίο ξεκίνησε στις 11 Μαρτίου, επιβεβαιώνουν ότι όλα τα συστήματα λειτουργούν όπως αναμένεται.
Αν και οι νέες εικόνες δεν είναι βαθμονομημένες και δεν είναι ακόμη έτοιμες να χρησιμοποιηθούν για την επιστήμη, δίνουν μια δελεαστική ματιά στην ευρεία θέα του ουρανού του SPHEREx. Κάθε φωτεινό σημείο είναι μια πηγή φωτός, όπως ένα αστέρι ή ένας γαλαξίας, και κάθε εικόνα αναμένεται να περιέχει περισσότερες από 100.000 ανιχνευμένες πηγές.
Υπάρχουν έξι εικόνες σε κάθε έκθεση SPHEREx — μία για κάθε ανιχνευτή. Οι τρεις πρώτες εικόνες δείχνουν την ίδια περιοχή του ουρανού με τις τρεις κάτω εικόνες. Αυτό είναι το πλήρες οπτικό πεδίο του παρατηρητηρίου, μια ορθογώνια περιοχή περίπου 20 φορές ευρύτερη από την πανσέληνο. Όταν το SPHEREx ξεκινήσει τις επιστημονικές εργασίες ρουτίνας στα τέλη Απριλίου, θα χρειαστούν περίπου 600 εκθέσεις κάθε μέρα.
Κάθε εικόνα σε αυτή τη μη βαθμονομημένη έκθεση SPHEREx περιέχει περισσότερες από 100.000 ανιχνευμένες πηγές, συμπεριλαμβανομένων των αστεριών και των γαλαξιών. Τα δύο ένθετα στα δεξιά μεγεθύνουν τμήματα μιας εικόνας, δείχνοντας την ικανότητα του τηλεσκοπίου να καταγράφει αμυδρά, μακρινούς γαλαξίες. Αυτά τα τμήματα υποβάλλονται σε επεξεργασία σε κλίμακα του γκρι και όχι σε χρώμα ορατού φωτός για ευκολία προβολής.
NASA/JPL-Caltech
«Το διαστημόπλοιό μας άνοιξε τα μάτια του στο σύμπαν», δήλωσε ο Olivier Doré, επιστήμονας του προγράμματος SPHEREx στο Caltech και στο Jet Propulsion Laboratory της NASA, αμφότερα στη Νότια Καλιφόρνια. «Αποδίδει ακριβώς όπως είχε σχεδιαστεί».
Το παρατηρητήριο SPHEREx ανιχνεύει το υπέρυθρο φως, το οποίο είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Για να κάνουν αυτές τις πρώτες εικόνες, τα μέλη της επιστημονικής ομάδας εκχώρησαν ένα ορατό χρώμα σε κάθε υπέρυθρο μήκος κύματος που καταγράφηκε από το παρατηρητήριο. Καθένας από τους έξι ανιχνευτές SPHEREx έχει 17 μοναδικές ζώνες μήκους κύματος, για συνολικά 102 αποχρώσεις σε κάθε έκθεση έξι εικόνων.
Η διάσπαση του χρώματος με αυτόν τον τρόπο μπορεί να αποκαλύψει τη σύνθεση ενός αντικειμένου ή την απόσταση από έναν γαλαξία. Με αυτά τα δεδομένα, οι επιστήμονες μπορούν να μελετήσουν θέματα που κυμαίνονται από τη φυσική που κυβερνούσε το σύμπαν λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο μετά τη γέννησή του έως την προέλευση του νερού στον γαλαξία μας.
«Αυτό είναι το κορυφαίο σημείο της ολοκλήρωσης αγοράς του διαστημικού σκάφους· είναι αυτό που περιμένουμε», δήλωσε η Beth Fabinsky, αναπληρώτρια υπεύθυνη έργου SPHEREx στην JPL. “Υπάρχει ακόμα δουλειά να γίνει, αλλά αυτή είναι η μεγάλη ανταμοιβή. Και ουάου! Απλά ουάου!”
Τις τελευταίες δύο εβδομάδες, επιστήμονες και μηχανικοί στο JPL, το οποίο διαχειρίζεται την αποστολή για τη NASA, πραγματοποίησαν μια σειρά ελέγχων διαστημικού σκάφους που δείχνουν ότι όλα είναι καλά μέχρι στιγμής. Επιπλέον, οι ανιχνευτές και άλλο υλικό του SPHEREx ψύχονται στην τελική τους θερμοκρασία περίπου μείον 350 βαθμούς Φαρενάιτ (περίπου μείον 210 βαθμούς Κελσίου). Αυτό είναι απαραίτητο επειδή η θερμότητα μπορεί να κατακλύσει την ικανότητα του τηλεσκοπίου να ανιχνεύει το υπέρυθρο φως, το οποίο μερικές φορές ονομάζεται θερμική ακτινοβολία. Οι νέες εικόνες δείχνουν επίσης ότι το τηλεσκόπιο είναι σωστά εστιασμένο. Η εστίαση γίνεται εξ ολοκλήρου πριν από την εκτόξευση και δεν μπορεί να προσαρμοστεί στο διάστημα.
«Με βάση τις εικόνες που βλέπουμε, μπορούμε τώρα να πούμε ότι η ομάδα οργάνων το κάρφωσε», δήλωσε ο Jamie Bock, κύριος ερευνητής της SPHEREx στο Caltech και την JPL.
Πώς λειτουργεί
Όπου τα τηλεσκόπια όπως τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και James Webb της NASA σχεδιάστηκαν για να στοχεύουν μικρές περιοχές του διαστήματος με λεπτομέρεια, το SPHEREx είναι ένα τηλεσκόπιο έρευνας και έχει ευρεία άποψη. Ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων του με αυτά των στοχευμένων τηλεσκοπίων θα δώσει στους επιστήμονες μια πιο ισχυρή κατανόηση του σύμπαντος μας.
Το αστεροσκοπείο θα χαρτογραφήσει ολόκληρο τον ουράνιο ουρανό τέσσερις φορές κατά τη διάρκεια της διετούς πρώτης αποστολής του. Χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται φασματοσκοπία, το SPHEREx θα συλλέξει το φως από εκατοντάδες εκατομμύρια αστέρια και γαλαξίες σε περισσότερα μήκη κύματος οποιοδήποτε άλλο τηλεσκόπιο πανοραμικής έρευνας.
https://eyes.nasa.gov/apps/solar-system/#/sc_spherex
Παρακολουθήστε τη θέση σε πραγματικό χρόνο του διαστημικού παρατηρητηρίου SPHEREx της NASA — σε πολική τροχιά περίπου 404 μίλια πάνω από τη Γη — χρησιμοποιώντας το εργαλείο τρισδιάστατης απεικόνισης του οργανισμού, Eyes on the Solar System. Το διαστημόπλοιο θα ολοκληρώσει τέσσερις χάρτες παντός ουρανού στην 27μηνη κύρια αποστολή του. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech
Όταν το φως εισέρχεται στο τηλεσκόπιο του SPHEREx, κατευθύνεται σε δύο μονοπάτια που το καθένα οδηγεί σε μια σειρά από τρεις ανιχνευτές. Οι ανιχνευτές του αστεροσκοπείου είναι σαν τα μάτια και πάνω τους είναι τοποθετημένα έγχρωμα φίλτρα, τα οποία είναι σαν χρωματιστά γυαλιά. Ενώ ένα τυπικό έγχρωμο φίλτρο μπλοκάρει όλα τα μήκη κύματος εκτός από ένα, όπως τα κίτρινα ή ροζ γυαλιά, τα φίλτρα SPHEREx μοιάζουν περισσότερο με γυαλιά με απόχρωση ουράνιου τόξου: Τα μήκη κύματος που μπλοκάρουν αλλάζουν σταδιακά από την κορυφή του φίλτρου προς τα κάτω.
«Έχω μείνει άφωνος», είπε ο Jim Fanson, διευθυντής έργου SPHEREx στην JPL. «Υπήρξε μια απίστευτη ανθρώπινη προσπάθεια για να γίνει αυτό δυνατό και η ομάδα μηχανικών μας έκανε καταπληκτική δουλειά για να μας φτάσει σε αυτό το σημείο».
Περισσότερα για το SPHEREx
Η αποστολή SPHEREx διαχειρίζεται η JPL για το Τμήμα Αστροφυσικής του Οργανισμού εντός της Διεύθυνσης Επιστημονικής Αποστολής στα κεντρικά γραφεία της NASA. Η BAE Systems (πρώην Ball Aerospace) κατασκεύασε το τηλεσκόπιο και το διαστημικό λεωφορείο. Η επιστημονική ανάλυση των δεδομένων SPHEREx θα διεξαχθεί από μια ομάδα επιστημόνων που βρίσκονται σε 10 ιδρύματα στις ΗΠΑ, δύο στη Νότια Κορέα και ένα στην Ταϊβάν. Η Caltech διαχειρίστηκε και ενσωμάτωσε το όργανο. Τα δεδομένα θα υποστούν επεξεργασία και θα αρχειοθετηθούν στο IPAC στο Caltech. Ο κύριος ερευνητής της αποστολής εδρεύει στο Caltech με κοινό ραντεβού JPL. Το σύνολο δεδομένων SPHEREx θα είναι δημόσια διαθέσιμο στο Επιστημονικό Αρχείο Υπέρυθρων της NASA-IPAC. Η Caltech διαχειρίζεται το JPL για τη NASA.
Για περισσότερα σχετικά με το SPHEREx, επισκεφτείτε:
