ä¸è¦å²ç¬æåçæ§
谈到原始故事,我们的宇宙很好。广泛接受的理论是,在120亿到140亿年前,可见宇宙的大小与葡萄的大小相当。
然后,用 砰 它可能从一个热的密集状态指数地扩展到我们巨大的宇宙中。虽然大爆炸的想法自1980年以来已被普遍接受,但我们仍然不知道这种大规模通货膨胀究竟是如何发生的。
这就是SPHEREx任务的用武之地。上周,美国国家航空航天局宣布了一个新项目,声称其名称为: 宇宙历史的光谱 - 光度计,再电离的时代和Ices Explorer.
SPHEREx将于二零二三年推出一项价值二亿二千二百万美元的追捕计划。两年来,这个羽毛球形天文台将绕地球环绕两倍于国际空间站的高轨道。这是一项旨在解决三个重要问题的任务,包括: 宇宙的起源是什么?
加州理工学院首席研究员詹姆斯·博克告诉记者,“SPHEREx将探讨通货膨胀,以及大爆炸后发生的空间迅速膨胀”。 逆 。博克解释说,除了迅速扩大宇宙之外,通货膨胀还会产生“密度变化,最终会在星系形成的地方进入种子。”
今天星系的分布对通货膨胀的性质很敏感。为了确定这些变化的性质,博克和团队将做其他探险家在他们之前所做的事情 - 制作地图。
SPHEREx旨在对整个天空进行四次测量,在此过程中收集了3亿个星系的数据以及96种光谱颜色的超过1亿颗恒星。天文台还拍摄了人眼看不见的红外 - 电磁辐射。红外光可以测量为物体散发的热量。反过来,这个项目正在关注宇宙的热度。
SPHEREx的项目经理Allen Farrington向他解释道 逆 地图将包括宇宙中所有入射光,直到100亿年前。目标是检查这个光图将揭示的结构,我们的想法是,我们可以通过出现的形状来描述宇宙是如何创建的。
“在这种类型的地图中,我们不一定会看到各个星系,而是处处随处可见的光线,”Farrington说。 “你可以在晚上从太空观察地球的照片,在那里你可以看到高速公路的轮廓。”
科学家将使用这些地图进行有针对性的调查:检查宇宙时代星系形成的历史,星际冰在恒星和行星形成中的作用, 和 研究宇宙诞生期间的通货膨胀过程。
由于SPHEREx采用红外线绘制,它通过记录星系的位置和红移来测量星系的分布。法灵顿解释说,当我们考虑宇宙膨胀时,我们应该把它想象得越来越少,因为事物越来越远,而且随着空间变得越来越大。
“当发生这种情况时,当光线从另一个星系发出时,取决于它的距离,它的光线会变红,”Farrington说。 “换句话说,光以一定的频率从恒星出来。距离越远,越红。“
希望不同的红移值能够揭示出长期以来的宇宙模式。一些理论认为,当宇宙开始形成时,驱动的机制就会留下一种印记图案,看起来像海绵或棉花糖的细腻。
“如果它像棉球一样,那么就会有很多小线程和弦乐,”法林顿说。 “截至目前,我们可以从调查中看出,宇宙的结构看起来是随机的。但从数学上讲,我们只是不知道它是多么随机。这种数学随机性可以告诉我们宇宙是由于一种机制还是另一种机制而扩展的。“
这是一项旨在快速实现的任务,在空间科学领域,廉价地解释宇宙历史的第一时刻 - 以及对过去的优雅探索,赞美更多具有未来意识的任务,如火星之旅。
美国国家航空航天局宇宙物理探索者项目科学家Linda Sparke说 逆 该任务适合探索者的计划,因为它可以相对较快,但“提供了大量的科学”,最终有助于揭示星系,恒星和行星是如何形成的。
Sparke解释说:“我们开始研究为什么现在就像我们看到的那样。” “观察宇宙的早期历史是一种方法来测试我们关于星系是如何形成的观点,为什么暗能量将它们彼此分开,以及其他我们尚未理解的事物。美国宇航局正在探索,并没有比整个宇宙更大规模的探索!“
对于Farrington来说,这也是一个与一个令人难以置信的团队合作的机会,同时影响着空间科学的历史。
“在过去的20年里,我参与了喷气推进实验室的不同任务,在那些年里,我看到我的孩子们从学校带回家的科学书籍,里面有关于我工作过的任务的信息,”Farrington说。 “当你想到时,没有什么比这更酷了, 哇,我正在为推动知识做点什么。
在接下来的四年中,该团队将构建并测试SPHEREx。在2025年,最后的数据将通过,并将提供给任何想要检查大量数据的科学家。从那里,我们将找到宇宙奥秘的答案 - 以及新的问题,这将推动它对我们所有人的存在意义的界限。