Робота над місією NASA, яка завдасть на карту зоряного неба 450 мільйонів галактик йде повним ходом. Скорочено від Specto-Photometer for History of the Universe, Epoch of Reionization, і Ices Explorer, SPHEREx нагадує за формою мегафон, але набагато більшого розміру.
Його висота становить майже 2,6 метра, а ширина — майже 3,2 метра. Відмінну форму обсерваторії надають конусоподібні фотонні щити, які збираються у чистій кімнаті Лабораторії реактивного руху (JPL) NASA у Південній Каліфорнії.
Три конуси, кожен з яких розташований всередині іншого, будуть оточувати телескоп SPHEREx, захищаючи його від світла та тепла Сонця та Землі. Космічний апарат обходитиме кожну ділянку неба, скануючи її, і щороку складатиме дві карти всього неба.
«SPHEREx має бути досить маневреним, тому що космічний корабель має рухатися відносно швидко, скануючи небо», — сказала Сара Суска з Лабораторії реактивного руху (JPL), заступник менеджера з корисного навантаження та інженер із систем корисного навантаження місії. Зовні телескоп виглядає значним, але насправді він досить легкий. Його щити складаються із шарів, що нагадує сендвіч. Зовні — алюмінієві листи, а всередині — стільникова алюмінієва конструкція, схожа на картон — легка, але міцна.
Після свого запуску, який має відбутися не пізніше квітня 2025 року, SPHEREx допоможе вченим краще зрозуміти, звідки взялася вода та інші ключові інгредієнти, необхідні для життя. Для цього місія вимірюватиме вміст водяного льоду в міжзоряних хмарах газу та пилу, де народжуються нові зірки і з яких зрештою формуються планети. Він вивчатиме космічну історію галактик, вимірюючи колективне світло, яке вони випромінюють. Ці виміри допоможуть з'ясувати, коли почали формуватися галактики і як їхнє формування змінилося з часом. Нарешті, склавши карту розташування мільйонів галактик щодо один одного, SPHEREx шукатиме нові підказки про те, як швидке розширення Всесвіту відбулося через секунду після Великого вибуху.
SPHEREx виявлятиме інфрачервоне світло, діапазон довжин хвиль якого більший, ніж видиме людському оку світло.
Серцем SPHEREx, звичайно ж, є телескоп, який збирає інфрачервоне випромінювання від віддалених джерел за допомогою трьох дзеркал і шести детекторів. Основа телескопа нахилена таким чином, щоб він міг бачити якомога більшу частину неба, залишаючись при цьому під захистом фотонного щита.
Побудований компанією Ball Aerospace, телескоп прибув у травні до Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені, де він був інтегрований з детекторами та випромінювачем. Потім інженери JPL провели вібраційні випробування. Далі в Каліфорнійському інституті вчені підтвердили, що його дзеркала знаходяться у фокусі після вібраційних випробувань.
Інфрачервоне «бачення» SPHEREx
Дзеркала всередині телескопа SPHEREx збирають світло від віддалених об'єктів, але саме детектори можуть «бачити» інфрачервоні хвилі, які місія намагатиметься спостерігати.
Зірка, подібна до нашого Сонця, випромінює весь діапазон видимих довжин хвиль, тому вона здається практично білою. Призма розбиває це світло на його довжини хвиль — спектр. Це називається спектроскопією.
SPHEREx використовуватиме фільтри, встановлені поверх своїх детекторів, для проведення спектроскопії. Кожен фільтр розміром всього з крекер здається неозброєним оком, що переливається, і має кілька сегментів, які блокують всі хвилі інфрачервоного світла, крім однієї певної довжини хвилі. Кожен об'єкт, який спостерігає SPHEREx, буде відображатися кожним сегментом, що дозволить вченим бачити певні інфрачервоні довжини хвиль, що випромінюються цим об'єктом, чи то зірка, чи то галактика. Загалом телескоп може спостерігати понад 100 різних довжин хвиль.
І на основі цього SPHEREx створить карти Всесвіту, несхожі на жодну з попередніх.
