SPHEREx Hakkında Konuşalım: Evrenin Kökeni Bulma Misyonu

Köken hikayeleri söz konusu olduğunda, evrenimizin iyi bir hikayesi vardır. Genel olarak kabul gören teori, 12 ila 14 milyar yıl önce, görünür evrenin bir üzümün büyüklüğü olduğudur.

Sonra, bir patlama Bu, potansiyel olarak üssel olarak sıcak yoğun bir durumdan engin kozmosumuza genişledi. Büyük Patlama fikri genel olarak 1980'den bu yana kabul görse de, bu büyük enflasyonun gerçekte nasıl gerçekleştiği hakkında bir fikrimiz yok.

SPHEREx misyonunun geldiği yer burası. Geçen hafta, NASA destansı unvanını alan yeni bir proje açıkladı: Evrenin Tarihi, İyonlaşma Dönemi ve Ices Explorer'ın Spektro-Fotometresi.

SPHEREx, 2023'te başlayacak olan 242 milyon dolarlık bir arayış. İki yıl boyunca raketle şekilli gözlemevi Dünya'yı Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan iki kat daha yüksek bir yörüngede yuvarlayacaktır. Aşağıdakiler de dahil olmak üzere üç önemli soruya yönelik olarak tasarlanmış bir misyondur: Evrenin kökeni nedir?

Caltech'in baş araştırmacısı James Bock, “SPHEREx enflasyonu, büyük patlamadan birkaç dakika sonra gerçekleştiği düşünülen uzayın hızlı bir şekilde büyümesini sağlayacak” dedi. Ters. Bock, evrenin hızla genişlemesinin yanı sıra, enflasyonun “sonunda gökadaların oluştuğu yerlerin tohumlarına giden yoğunluktaki farklılıklar” ürettiğini açıklıyor.

Bugün galaksilerin dağılımı enflasyonun özelliklerine karşı hassastır. Bu değişikliklerin doğasını belirlemek için, Bock ve ekibi diğer kaşiflerin onlardan önce yaptıklarını yapacaklar - bir harita yapacaklar.

SPHEREx, 300 milyon galaksinin yanı sıra 96 ​​spektral renkte 100 milyondan fazla yıldızla veri toplama sürecinde tüm gökyüzünü dört kez araştırmak için tasarlanmıştır. Gözlemevi ayrıca insan gözüyle görünmeyen kızılötesi - elektromanyetik radyasyonla fotoğraf çekiyor. Kızılötesi ışık, bir nesneden çıkan ısı olarak ölçülebilir. Buna karşılık, bu proje evrenin sıcaklığına bakıyor.

SPHEREx'in proje yöneticisi Allen Farrington şunları açıklıyor: Ters Haritanın 10 milyar yıl öncesine kadar evrendeki bütün gelen ışığı içereceğini. Amaç, bu ışık haritasının ortaya çıkaracağı yapıları incelemektir, fikir, evrenin ortaya çıkan şekiller tarafından nasıl yaratıldığı hakkında bir şeyler söyleyebiliriz.

Farrington, “Bu harita türünde, ayrı ayrı galaksilere değil, her yerdeki ışık ipliklerine bakıyoruz” diyor. “Dünyanin uzaydan geceleri uzay yollari ile ilgili resimlerini düsünebilirsin.”

Bilim adamları bu haritaları hedefli araştırmalar için kullanacaklar: Galaksinin oluşum tarihini kozmik zaman boyunca inceleyerek yıldızlararası buzların yıldız ve gezegen oluşumunda oynadıkları rolü incelemek, ve Evrenin doğumunda enflasyon sürecini incelemek.

SPHEREx kızılötesi ile eşlendiğinden, konumlarını ve kırmızıya kaymalarını not ederek galaksilerin dağılımını ölçer. Farrington, evrenin genişlediğini düşündüğümüzde, birbirinden uzaklaşan şeyler kadar az, daha fazla alan büyüdükçe daha fazla düşünmemiz gerektiğini açıklar.

Farrington, “Bu olduğunda, başka bir galaksiden ışık yayıldığında, ne kadar uzak olduğuna bağlı olarak ışığı kırmızıya kayıyor” diyor. “Başka bir deyişle, ışık belirli bir frekansta bir yıldızdan çıktı. Ne kadar uzakta olursa, o kadar kırmızı olur. ”

Umut, değişen kırmızıya kayma değerlerinin, evrenin uzun istenen düzenini ortaya çıkarmasıdır. Bazı teoriler, evren ortaya çıktığında, süren mekanizmaların daha sonra sünger gibi görünebilecek bir baskı kalıbı bıraktığını ve pamuk şekerinin sıkılığını bıraktığını söylemektedir.

Farrington, “Bir top pamuk şekeri gibiyse, o zaman çok sayıda küçük iplik ve ip var” diyor. “Şu an itibariyle anketlerden evrenin yapısının rastgele göründüğünü söyleyebiliriz. Fakat matematiksel olarak, ne kadar rastgele olduğunu bilmiyoruz. Bu matematiksel rasgelelik, evrenin bir mekanizma ya da diğerinden dolayı genişlediğini bize söyleyebilecek şey. ”

Bu, hızlı ve uzay bilimi dünyasında, evrenin tarihinin ilk anlarını ucuz bir şekilde ve Mars'a yolculuk gibi geleceğe yönelik misyonları tamamlayan zarif bir keşif olayını açıklamak için tasarlanmış bir görevdir.

NASA'daki Astrofizik Araştırmacılar Programı Bilimcisi Linda Sparke anlatıyor Ters Görevin Explorer’ın programı için uygun olması çünkü nispeten hızlı olabilir ancak sonunda “büyük miktarda bilim sunar”, sonunda galaksilerin, yıldızların ve gezegenlerin nasıl oldukları ortaya çıkmaya başlar.

Sparke, “İşlerin neden şimdi gördüğümüz gibi olduğunu anlamak için başlangıçlara bakıyoruz” diyor. “Evrenin erken tarihine bakmak, galaksilerin nasıl oluştuğu, karanlık enerjinin neden onları birbirinden ayırdığı ve henüz anlamadığımız diğer şeyler hakkındaki fikirlerimizi test etmenin bir yoludur. NASA keşifle ilgili ve tüm kozmostan daha büyük bir ölçek yok! ”

Farrington için, uzay bilimlerinin tarihini etkilerken inanılmaz bir ekiple birlikte çalışmak için bir fırsat.

Farrington, “Son 20 yıldaki Jet Tahrik Laboratuvarı'nda farklı görevler üzerinde çalıştım, o yıllarda çocuklarımın çalıştığım görevler hakkında bilgi içeren okuldan eve bilim kitapları getirdiğini gördüm” dedi. “Düşündüğünüzde bundan daha havalı bir şey yok. vay, bilginin gelişimi için bir şeyler yapıyorum.

Önümüzdeki dört yıl boyunca, ekip SPHEREx'i kuracak ve test edecek. 2025 yılında, son veriler ortaya çıkacak ve büyük veri hazinesini incelemek isteyen bilim adamları için hazır hale getirilecektir. Oradan, evrenin gizemlerine cevapların yanı sıra, hepimizin var olmasının ne anlama geldiğinin sınırlarını zorlayacak yeni soruları bulacağız.