Запущена 11 березня, космічна обсерваторія NASA SPHEREx протягом останніх шести тижнів проходила перевірки, калібрування та інші заходи, щоб забезпечити належну роботу. Тепер вона картографує все небо, а не лише його більшу частину, щоб відобразити положення сотень мільйонів галактик у 3D та відповісти на деякі важливі питання про Всесвіт.
1 травня космічний апарат розпочав регулярні наукові операції, які полягають у зйомці близько 3600 знімків на день протягом наступних двох років, щоб надати нове розуміння походження Всесвіту, галактик та складових життя в Чумацькому Шляху.
«Завдяки наполегливій праці команд NASA, промисловості та академічних кіл, які розробили цю місію, SPHEREx працює саме так, як ми очікували, і створюватиме карти повного неба, яких у нас не було раніше», – сказав Шон Домагал-Голдман, виконуючий обов’язки директора Відділу астрофізики в штаб-квартирі NASA у Вашингтоні.
«Ця нова обсерваторія доповнює комплекс космічних астрофізичних місій, що передують запуску Римського космічного телескопа імені Ненсі Грейс від NASA. Разом з цими іншими місіями SPHEREx відіграватиме ключову роль у відповідях на важливі питання про Всесвіт, з якими ми щодня стикаємося в NASA».
Зі свого місця на навколоземній орбіті SPHEREx вдивляється в темряву, відвернувшись від планети та сонця. Обсерваторія здійснить понад 11 000 обертів протягом 25 місяців запланованих досліджень, обертаючись навколо Землі приблизно 14,5 раза на день.
Він обертається навколо Землі з півночі на південь, проходячи над полюсами, і щодня робить знімки вздовж однієї кругової смуги неба. З плином днів і рухом планети навколо Сонця поле зору SPHEREx також зміщується, так що через шість місяців обсерваторія охопить космос у всіх напрямках. Коли SPHEREx фотографує небо, світло надсилається на шість детекторів, кожен з яких створює унікальне зображення, що фіксує різні довжини хвиль світла. Ці групи з шести зображень називаються експозицією, і SPHEREx робить близько 600 експозицій на день.
Коли це робиться за один раз, вся обсерваторія змінює своє положення — дзеркала та детектори не рухаються, як це відбувається в деяких інших телескопах. Замість використання двигунів, SPHEREx покладається на систему реактивних коліс, які обертаються всередині космічного корабля для контролю його орієнтації.
Сотні тисяч зображень, отриманих за допомогою SPHEREx, будуть цифровим способом об’єднані для створення чотирьох карт усього неба протягом двох років. Завдяки картографуванню всього неба місія надасть нове розуміння того, що сталося в першу частку секунди після Великого вибуху. У цей короткий момент подія, що називається космічною інфляцією, спричинила розширення Всесвіту в трильйон трильйонів разів.
«Ми збираємося вивчити, що відбувалося в найменших масштабах на ранніх етапах існування Всесвіту, розглядаючи сучасний Всесвіт у найбільших масштабах», — сказав Джим Фенсон, керівник проекту місії в Лабораторії реактивного руху NASA в Південній Каліфорнії. «Я думаю, що в цьому є поетична арка».
Космічна інфляція ледь помітно вплинула на розподіл матерії у Всесвіті, і підказки про те, як така подія могла статися, записані в положеннях галактик по всьому Всесвіту. Коли почалася космічна інфляція, Всесвіт був меншим за розмір атома, але властивості того раннього Всесвіту були розтягнутими та впливають на те, що ми бачимо сьогодні.
Жодна інша відома подія чи процес не передбачає такої кількості енергії, яка була б потрібна для космічної інфляції, тому їх вивчення надає унікальну можливість глибше зрозуміти, як працює наш Всесвіт.
«Дехто з нас працює над досягненням цієї мети вже 12 років», — сказав Джеймі Бок, головний дослідник місії в Каліфорнійському технологічному інституті та Лабораторії реактивного руху. «Продуктивність приладу така ж хороша, як ми й сподівалися. Це означає, що ми зможемо провести всі дивовижні наукові дослідження, які планували, і, можливо, навіть зробити деякі несподівані відкриття».