Pakinggan Tungkol sa SPHEREx: Ang Misyon Para Makahanap ng Pinanggalingan ng Uniberso

Pagdating sa mga kwento ng pinagmulan, ang ating uniberso ay may isang mahusay. Ang teorya ng malawak na tinatanggap ay sa pagitan ng 12 at 14 bilyong taon na ang nakararaan, ang nakikitang uniberso ay ang laki ng ubas.

Pagkatapos, may isang bang, ito ay potensyal na exponentially pinalawak mula sa isang mainit na siksik na estado sa aming malawak na cosmos. Habang ang ideya ng Big Bang ay karaniwang tinanggap mula pa noong 1980, wala pa tayong ideya kung gaano katagal nangyari ang napakalaking implasyon.

Iyan ay kung saan ang misyon ng SPHEREx ay dumating. Noong nakaraang linggo, inihayag ng NASA ang isang bagong proyekto na nagsasabing ang epikong pamagat ng: Spectro-Photometer para sa Kasaysayan ng Uniberso, Panahon ng Reionization, at Ices Explorer.

SPHEREx isang $ 242 milyon na pagtugis na ilulunsad sa 2023. Sa loob ng dalawang taon, ang hugis ng shuttlecock na hugis ng shuttlecock ay bilugan ang Earth sa isang orbit dalawang beses bilang isang mataas na bilang ng International Space Station. Ito ay isang misyon na dinisenyo upang tugunan ang tatlong mahahalagang katanungan, kabilang ang: Ano ang pinagmulan ng uniberso?

"Susuriin ng SPHEREx ang implasyon, ang mabilis na pagpapalawak ng puwang na naisip na naganap sandali pagkatapos ng Big Bang," sabi ng punong imbestigador na si James Bock ng Caltech Kabaligtaran. Ipinaliwanag ni Bock na, bukod pa sa mabilis na pagpapalawak ng uniberso, ang inflation ay gumagawa ng "mga pagkakaiba-iba sa density na kalaunan ay pumupunta sa binhi ng mga lugar kung saan bumubuo ang mga galaxy."

Ang pamamahagi ng mga kalawakan ngayon ay sensitibo sa mga katangian ng implasyon. Upang matukoy ang kalikasan ng mga pagkakaiba-iba na ito, gagawin ng Bock at ng koponan ang ginawa ng ibang mga explorer bago sila - gumawa ng isang mapa.

Ang SPHEREx ay dinisenyo upang masuri ang buong kalangitan ng apat na beses, sa proseso ng pagkolekta ng data sa 300 milyong mga kalawakan pati na rin ang higit sa 100 milyong mga bituin sa 96 parang multo kulay. Ang obserbatoryo ay din sa pagkuha ng mga larawan sa infrared - electromagnetic radiation na hindi nakikita sa mata ng tao. Ang infrared na ilaw ay maaaring sinusukat bilang init na nagmumula sa isang bagay. Bilang karagdagan, ang proyektong ito ay tumitingin sa init ng uniberso.

Ipinapaliwanag ni Allen Farrington, ang project manager ng SPHEREx Kabaligtaran na isasama ng mapa ang lahat ng papasok na liwanag sa uniberso hanggang sa 10 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang layunin ay upang suriin ang mga istruktura na ihahayag ng mapa ng liwanag na ito, ang ideya na maaari naming sabihin ang isang bagay tungkol sa kung paano nilikha ang uniberso ng mga hugis na lumabas.

"Sa ganitong uri ng mapa, hindi namin kinakailangang tumitingin sa mga indibidwal na kalawakan, ngunit ang mga thread ng liwanag na nasa lahat ng dako," sabi ni Farrington. "Maaari mong isipin ang mga larawan ng Earth mula sa espasyo sa gabi, kung saan maaari mong makita ang mga balangkas ng mga freeway."

Gagamitin ng mga siyentipiko ang mga mapa na ito para sa mga naka-target na pagsisiyasat: Sinusuri ang kasaysayan ng pagbuo ng kalawakan sa paglipas ng cosmic oras, ang papel na ginagampanan ng mga interstellar ices sa pagbuo ng bituin at planeta, at suriin ang proseso ng pagpintog sa panahon ng pagsilang ng uniberso.

Dahil ang SPHEREx ay pagmamapa sa infrared, sinukat nito ang pamamahagi ng mga kalawakan sa pamamagitan ng pagpuna sa kanilang mga posisyon at mga redshift. Ipinaliliwanag ni Farrington na kapag pinag-isipan natin ang pagpapalawak ng uniberso, dapat nating isipin na mas kaunti ang bilang ng mga bagay na lumalayo mula sa isa't isa, at higit pa habang ang puwang ay nagiging mas malaki at mas malaki.

"Kapag nangyari iyon, kapag ang ilaw ay ibinubuga mula sa ibang kalawakan, depende sa kung gaano ito kalayo, ang liwanag nito ay maibabalik," sabi ni Farrington. "Sa madaling salita, ang ilaw ay lumabas ng isang bituin sa isang tiyak na dalas. Ang karagdagang malayo ito ay, ang redder ito ay makakakuha."

Ang pag-asa ay na ang iba't ibang mga halaga ng redshift ay magbubunyag ng matagal na ninanais na pattern ng sansinukob. Ang ilang mga teorya ay nagsasabi na nang lumitaw ang uniberso, ang mga mekanismo na nagmamaneho ay nag-iwan ng imprint pattern na maaaring magmukhang espongha o ang katuparan ng cotton candy.

"Kung ito ay tulad ng isang bola ng koton ng kendi, pagkatapos ay mayroong maraming maliit na mga thread at mga string," sabi ni Farrington. "Sa ngayon, masasabi natin mula sa mga survey na ang istraktura ng uniberso ay mukhang random. Ngunit sa matematika, hindi namin alam kung paano ito random. Ang matematikal na random na ito ay kung ano ang maaaring sabihin sa amin kung ang uniberso pinalawak dahil sa isang mekanismo, o isa pa."

Ito ay isang misyon na dinisenyo upang mabilis at, sa mundo ng espasyo agham, mura ipaliwanag ang unang sandali ng kasaysayan ng uniberso - at isang matikas pagsaliksik ng nakaraan, complimenting higit pang mga hinaharap na isip misyon, tulad ng paglalakbay sa Mars.

Sinabi ni Linda Sparke, ang Astrophysics Explorers Program Scientist sa NASA Kabaligtaran na ang misyon ay tama para sa programa ng Explorer dahil maaaring ito ay relatibong mabilis ngunit "naghahatid ng isang malaking halaga ng agham," sa pagtatapos ng pagtulong upang ipakita kung paano galaxy, mga bituin, at mga planeta ay naging tulad ng mga ito.

"Tinitingnan namin ang mga panimula upang malaman kung bakit ang mga bagay ay ngayon tulad ng nakikita namin ang mga ito," paliwanag ni Sparke. "Ang pagtingin sa maagang kasaysayan ng sansinukob ay isang paraan upang masuri ang ating mga ideya kung paano nabuo ang mga kalawakan, kung bakit ang madilim na enerhiya ay nagtutulak sa kanila mula sa bawat isa, at iba pang mga bagay na hindi pa natin nauunawaan. Ang NASA ay tungkol sa paggalugad, at walang mas malaking sukat upang galugarin kaysa sa buong kosmos!"

Para sa Farrington, ito rin ay isang pagkakataon upang gumana sa isang hindi kapani-paniwala koponan habang impluwensya sa kasaysayan ng espasyo agham.

"Nagtrabaho ako sa iba't ibang mga misyon sa Jet Propulsion Laboratory sa huling 20 taon, sa mga taong iyon, nakita ko ang aking mga anak na nagdadala ng mga libro sa agham ng tahanan mula sa paaralan na naglalaman ng impormasyon tungkol sa mga misyon na nagtrabaho ko," sabi ni Farrington. "Wala nang mas malamig kaysa sa na, kapag sa tingin mo, wow, gumawa ako ng isang bagay para sa pagsulong ng kaalaman.

Sa susunod na apat na taon, ang koponan ay magtatayo at magsubok ng SPHEREx. Sa 2025, ang huling data ay darating sa pamamagitan ng, at magiging available para sa anumang mga siyentipiko na nais na suriin ang napakalaking tungkulin ng data. Mula roon, makakahanap tayo ng mga sagot para sa mga misteryo ng sansinukob - pati na rin ang mga bagong tanong na itulak ang mga hangganan ng kung ano ang ibig sabihin nito para sa ating lahat na umiiral.