Đài Quan sát SPHEREx của NASA Hoàn Thành Bản Đồ Toàn Bầu Trời Đầu Tiên Với 102 Dải Tần Số Hồng Ngoại

Đài quan sát không gian SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer), dưới sự điều hành của NASA, đã chính thức hoàn thành việc xây dựng bản đồ đầu tiên bao quát toàn bộ bầu trời, thu thập dữ liệu trên 102 bước sóng khác nhau trong dải cận hồng ngoại. Dự án quan trọng này, được phát triển với sự tham gia của Viện Công nghệ California (Caltech) và Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL), đã được phóng thành công vào ngày 12 tháng 3 năm 2025.

Quá trình thu thập dữ liệu cho đợt khảo sát mở màn này kéo dài sáu tháng, bắt đầu từ tháng 5 năm 2025 và kết thúc vào tháng 12 năm 2025. Với sứ mệnh dự kiến kéo dài hai năm, SPHEREx hứa hẹn mang đến cho cộng đồng thiên văn học những dữ liệu độc quyền, giúp giải đáp các câu hỏi nền tảng về Vũ trụ sơ khai và điều kiện hình thành sự sống. Mỗi một trong số 102 bước sóng, được ghi nhận bởi sáu thiết bị dò, chứa đựng thông tin riêng biệt về các thực thể như sao, bụi vũ trụ, và khí hydro nóng. Kính viễn vọng này thực hiện khoảng 14 đến 14,5 vòng quay quanh Trái Đất mỗi ngày, tạo ra xấp xỉ 3.600 hình ảnh trong mỗi quỹ đạo, nhờ đó bao phủ toàn bộ thiên cầu chỉ trong nửa năm.

Giá trị khoa học cốt lõi của bản đồ này nằm ở khả năng hỗ trợ các nhà thiên văn học truy vết tác động của sự kiện Tái ion hóa Vĩ đại (Great Reionization) đối với sự phân bố không gian ba chiều của hàng trăm triệu thiên hà. Các nhà khoa học sẽ tận dụng dữ liệu từ SPHEREx để nghiên cứu quá trình tiến hóa thiên hà qua gần 13,8 tỷ năm lịch sử vũ trụ. Mục tiêu là xác định các điều kiện ban đầu đã dẫn đến sự hình thành của các nguyên tố thiết yếu, bao gồm nước và các phân tử hữu cơ trong Dải Ngân Hà của chúng ta. Sứ mệnh này cũng tập trung tìm kiếm tín hiệu từ “ánh sáng nội thiên hà” và chính kỷ nguyên tái ion hóa, giai đoạn ít được khám phá nhất sau “Thời kỳ Tăm tối” của vũ trụ.

Ông Dэйв Gallagher, người được bổ nhiệm làm Giám đốc thứ 11 của NASA JPL vào ngày 2 tháng 6 năm 2025, kế nhiệm bà Lori Leshin, đã đánh giá cao SPHEREx như một sứ mệnh vật lý thiên văn lớn mở ra tiềm năng khám phá vô tận. Việc phát triển kính viễn vọng và các thiết bị không gian liên quan do công ty BAE Systems (trước đây là Ball Aerospace) đảm nhiệm, trong khi Caltech và JPL giữ vai trò chỉ đạo toàn bộ hoạt động của đài quan sát. Khác biệt với Kính viễn vọng James Webb, SPHEREx nổi bật nhờ trường nhìn rộng, cho phép thực hiện phép đo quang phổ trên toàn bộ bầu trời. Trong giai đoạn hoạt động chính thức kéo dài hai năm, dự kiến sẽ có thêm ba lần quét toàn bộ bầu trời được thực hiện, kết quả sẽ được tổng hợp với bản đồ đầu tiên nhằm tăng cường độ chính xác của các phép đo.

Tiến sĩ John Mather, người đoạt giải Nobel Vật lý với công trình nghiên cứu về bức xạ phông vi sóng vũ trụ thông qua vệ tinh COBE, nhấn mạnh rằng các sứ mệnh như SPHEREx giúp giải quyết những câu hỏi vũ trụ học then chốt, từ đó xây dựng nên một bức tranh toàn cảnh và toàn diện về sự tiến hóa của Vũ trụ. Ông nhận định rằng chỉ trong sáu tháng, SPHEREx đã thu thập được một khối lượng thông tin khổng lồ, và khối lượng này sẽ càng trở nên quý giá hơn khi được kết hợp với dữ liệu từ các sứ mệnh khác, tạo nên sức mạnh cộng hưởng trong nghiên cứu.