SPHEREx: το διαστημικο τηλεσκοπιο της NASA που χαρτογραφει το Συμπαν

SPHEREx: το τηλεσκοπιο της NASA που χαρτογραφει το ΣΥμπαν με χρΩματα που δεν βλΕπουμε

Υπάρχουν τηλεσκόπια που τραβάνε εντυπωσιακές εικόνες για wallpaper. Και υπάρχει και το SPHEREx, το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA που δεν ενδιαφέρεται αν θα σε συγκινήσει οπτικά, αλλά αν θα αλλάξει αυτά που ξέρουμε για το Σύμπαν. Δεν είναι εδώ για δραματικές λήψεις νεφελωμάτων, αλλά για να κάνει κάτι πολύ πιο δύσκολο και ουσιαστικό: να χαρτογραφήσει ολόκληρο τον ουρανό στο υπέρυθρο φως και να μας πει μια ιστορία που ξεκινά σχεδόν από τη Μεγάλη Έκρηξη.

Τι ειναι το SPHEREx και γιατι μας αφορα

Το SPHEREx σημαίνει Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer. Όχι, δεν είναι όνομα για μπλουζάκι, αλλά περιγράφει με ακρίβεια την αποστολή του. Μιλάμε για ένα διαστημικό τηλεσκόπιο υπερύθρου φάσματος που θα σαρώσει ολόκληρο τον ουρανό, όχι μία φορά, αλλά επανειλημμένα, δημιουργώντας τον πιο πλήρη τρισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος που έχουμε μέχρι σήμερα.

Ο στόχος δεν είναι να δει μεμονωμένους γαλαξίες σε ακραία λεπτομέρεια. Ο στόχος είναι το σύνολο, το μοτίβο, η μεγάλη εικόνα. Πώς κατανέμεται η ύλη στο Σύμπαν, πώς εξελίσσονται οι γαλαξίες και τι μπορούμε να μάθουμε για τις πρώτες στιγμές μετά το Big Bang.

Υπερυθρο φως, αλλα σε 102 «χρωματα»

Εδώ είναι που το SPHEREx ξεχωρίζει πραγματικά. Το τηλεσκόπιο θα παρατηρεί το Σύμπαν σε 102 διαφορετικά μήκη κύματος υπέρυθρου φωτός. Για να το πούμε απλά, δεν βλέπει απλώς κόκκινο και μπλε, αλλά δεκάδες αποχρώσεις που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί καν να αντιληφθεί.

Αυτή η φασματοσκοπική προσέγγιση επιτρέπει στους επιστήμονες να μετρούν αποστάσεις γαλαξιών, να αναγνωρίζουν χημικά στοιχεία και να μελετούν την ενεργειακή ιστορία του Σύμπαντος. Είναι σαν να περνάς από μια απλή φωτογραφία σε ένα πλήρες αρχείο δεδομένων, όπου κάθε pixel κουβαλά πληροφορία.

Οι τρεις μεγαλοι επιστημονικοι στοχοι

Το SPHEREx έχει τρεις βασικές αποστολές και καθεμία από αυτές είναι κομβική για τη σύγχρονη κοσμολογία.

Πρώτον, να μελετήσει τον κοσμικό πληθωρισμό, τη φάση της εξαιρετικά γρήγορης διαστολής που πιστεύουμε ότι συνέβη αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αν κατανοήσουμε καλύτερα αυτή την περίοδο, μπορούμε να εξηγήσουμε γιατί το Σύμπαν έχει τη δομή που παρατηρούμε σήμερα.

Δεύτερον, να χαρτογραφήσει τη συλλογική εκπομπή φωτός από δισεκατομμύρια γαλαξίες, δημιουργώντας έναν κοσμικό χάρτη τεράστιας κλίμακας. Όχι τον έναν γαλαξία, αλλά τον τρόπο με τον οποίο όλοι μαζί σχηματίζουν τον «σκελετό» του Σύμπαντος.

Τρίτον, να αναζητήσει νερό και οργανικά μόρια σε περιοχές σχηματισμού άστρων και πλανητών. Εδώ το θέμα γίνεται άμεσα ενδιαφέρον και για όσους σκέφτονται τη ζωή εκτός Γης, καθώς το νερό και τα οργανικά μόρια είναι βασικά συστατικά για τη χημεία της ζωής.

Που βρισκεται και πως λειτουργει

Το SPHEREx θα βρίσκεται σε χαμηλή γήινη τροχιά και θα λειτουργεί σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Όχι από πολυτέλεια, αλλά από ανάγκη. Στο υπέρυθρο φάσμα, ακόμη και η ίδια η θερμότητα του τηλεσκοπίου μπορεί να αλλοιώσει τις μετρήσεις.

Γι’ αυτό έχει σχεδιαστεί με παθητική ψύξη, χωρίς πολύπλοκα συστήματα, σαν ένα διαστημικό θερμός που κρατά τα όργανά του όσο πιο «ήσυχα» γίνεται θερμικά. Λιγότερος θόρυβος, καθαρότερα δεδομένα.

Δεν ανταγωνιζεται το James Webb, το συμπληρωνει

Αξίζει να το ξεκαθαρίσουμε. Το SPHEREx δεν είναι αντικαταστάτης του James Webb, ούτε προσπαθεί να κάνει τα ίδια. Το Webb είναι το τηλεσκόπιο της λεπτομέρειας, των βαθιών παρατηρήσεων σε μικρά κομμάτια του ουρανού. Το SPHEREx είναι το τηλεσκόπιο της χαρτογράφησης, κοιτάζει παντού.

Το ένα βλέπει βαθιά, το άλλο βλέπει συνολικά. Μαζί δημιουργούν ένα επιστημονικό δίδυμο που επιτρέπει στους αστρονόμους να περνούν από τη γενική εικόνα στη λεπτομέρεια και πίσω, με τρόπο που πριν από λίγα χρόνια έμοιαζε σχεδόν θεωρητικός.

Γιατι το SPHEREx εχει σημασια για το μελλον

Τα δεδομένα του SPHEREx θα είναι δημόσια και θα αξιοποιηθούν για χρόνια από επιστήμονες σε όλο τον κόσμο. Πολλές μελέτες που δεν έχουν καν σχεδιαστεί ακόμη θα βασιστούν σε αυτόν τον χάρτη του ουρανού.

Με απλά λόγια, δεν μιλάμε για μια αποστολή της στιγμής, αλλά για μια υποδομή γνώσης. Το SPHEREx ίσως να μη σου δώσει την πιο εντυπωσιακή εικόνα για social media, αλλά θα σου δώσει κάτι πολύ πιο σπάνιο: μια πιο καθαρή απάντηση στο πώς φτάσαμε εδώ και από τι υλικό είναι φτιαγμένο το Σύμπαν.