Obserwatorium SPHEREx NASA stworzyło pierwszą mapę całego nieba w 102 zakresach podczerwieni

Kosmiczne Obserwatorium SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer), zarządzane przez amerykańską agencję NASA, pomyślnie zakończyło proces tworzenia swojej pierwszej mapy całego firmamentu. Mapa ta obejmuje aż 102 różne długości fal w zakresie bliskiej podczerwieni. Aparat ten, którego rozwój był efektem współpracy między California Institute of Technology (Caltech) a Jet Propulsion Laboratory (JPL), został wyniesiony na orbitę 12 marca 2025 roku.

Proces gromadzenia danych niezbędnych do sporządzenia pierwszego przeglądu nieba trwał przez sześć miesięcy. Aktywność ta rozpoczęła się w maju 2025 roku i zakończyła się w grudniu tego samego roku. Misja, zaplanowana na okres dwóch lat, ma dostarczyć astronomom unikalnych informacji, które pomogą odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące wczesnych etapów istnienia Wszechświata oraz warunków, w jakich mogło powstać życie. Każda z 102 zarejestrowanych długości fal, uzyskanych za pomocą sześciu specjalistycznych detektorów, niesie ze sobą cenne dane na temat obiektów takich jak gwiazdy, kosmiczny pył oraz gorący gaz wodorowy. Teleskop ten wykonuje około 14 do 14,5 okrążeń Ziemi na dobę, generując przy tym blisko 3600 obrazów podczas jednego obiegu, co umożliwia pełne skanowanie sfery niebieskiej w ciągu zaledwie pół roku.

Kluczowa wartość naukowa tej mapy polega na jej potencjale do wsparcia astronomów w śledzeniu wpływu Wielkiej Rejonizacji na trójwymiarowy rozkład setek milionów galaktyk. Naukowcy zamierzają wykorzystać dane zebrane przez SPHEREx do analizy ewolucji galaktyk na przestrzeni niemal 13,8 miliarda lat historii kosmosu. Ich celem jest precyzyjne określenie warunków początkowych, które doprowadziły do powstania kluczowych dla życia pierwiastków, w tym wody i cząsteczek organicznych w naszej własnej Galaktyce. Misja ta zajmuje się również badaniem sygnałów pochodzących od „światła międzygalaktycznego” oraz samego okresu rejonizacji, który jest najmniej poznanym etapem następującym po tzw. „wiekach ciemnych”.

Dyrektor NASA JPL, D. Gallagher, który objął to stanowisko 2 czerwca 2025 roku, zastępując Lori Leshin, wyraził swoje uznanie dla SPHEREx, określając ją jako przełomową misję astrofizyczną o ogromnym potencjale odkrywczym. Za rozwój teleskopu i jego sprzętu kosmicznego odpowiedzialna była firma BAE Systems (wcześniej znana jako Ball Aerospace), natomiast nadzór nad całą obserwatorium sprawowały Caltech i JPL. W odróżnieniu od teleskopu Jamesa Webba, SPHEREx wyróżnia się wyjątkowo szerokim polem widzenia, co pozwala na przeprowadzanie spektroskopii całego nieba jednocześnie. W trakcie głównego, dwuletniego etapu misji, planowane jest wykonanie kolejnych trzech pełnych skanów nieba. Wyniki tych skanów zostaną połączone z pierwszą mapą w celu znaczącego podniesienia dokładności przeprowadzanych pomiarów.

John Mather, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, zasłużony za badania nad mikrofalowym promieniowaniem tła kosmicznego za pomocą satelity COBE, podkreślił, że misje takie jak SPHEREx pozwalają na adresowanie kluczowych zagadnień kosmologicznych, co przyczynia się do budowania pełniejszego obrazu ewolucji Wszechświata. Zaznaczył, że w ciągu zaledwie sześciu miesięcy SPHEREx zgromadził kolosalną ilość danych, która okaże się szczególnie cenna, gdy zostanie skorelowana z informacjami pochodzącymi z innych równoległych misji badawczych.