NASA新太空天文台正在对整个天空进行3D测绘

SPHEREx 在未来两年内每天将拍摄约 3600 张图像。
Image of dozens of galaxies taken by Hubble Space Telescope
哈勃望远镜曾窥探天空中的小片区域,发现了我们肉眼看不见的数千个星系。SPHEREx 将采用不同的技术,以前所未有的宇宙尺度揭示隐藏星系的光芒。图片来源:NASA/ESA/UC Santa Cruz/Leiden University/HUDF09

在通过所有必要的检查和校准后,NASA 表示其 SPHEREx 太空望远镜已 准备好踏上 其宏大的任务征程。截至 5 月 1 日,这艘航天器已开始绘制整个天空及其数亿个星系的 3D 地图。但要完成如此宏伟的目标,SPHEREx 需要拍摄大量照片——具体来说,在未来两年内每天大约需要拍摄 3600 张照片。

这架轨道望远镜距离地球约 404 英里,将从北向南绕地球运行,每天约 14.5 次,同时对天空中的一个圆形条带进行成像。考虑到地球自身的太阳轨道,SPHEREx 只需约六个月就能至少一次窥探到所有方向的空间。

从技术上讲,每张图片都是由六个为特定光波长设计的独立探测器拍摄的图像的组合。这组六张图像被称为一次曝光,SPHEREx 每天会产生大约 600 次曝光。SPHEREx 在每次曝光后还会改变其位置,但它不会使用推进器来移动。取而代之的是,它利用航天器内部的一套旋转反作用轮系统。

虽然像 COBE 这样的其他项目曾经绘制过整个天空的地图,但 SPHEREx 是第一个跨越如此多光谱进行此项工作的项目。通过光谱学,该望远镜将光线分裂成 102 个肉眼不可见的长红外波长。这将使望远镜能够构建一个更好的 3D 地图,其中包含所有方向上星系之间的距离,并测量有史以来每个星系发出的总光芒。这种方法还使 SPHEREx 能够提供有关宇宙物体成分的信息,这有助于寻找生命的关键成分,如水分子。

根据 NASA 的说法,深入窥探天空还将提供有关宇宙大爆炸后最初一秒的细节,当时宇宙经历了“万亿兆倍”的膨胀。

SPHEREx 的团队成员已经对他们从望远镜看到的景象感到兴奋。

“该仪器的性能正如我们所期望的那样出色,”首席研究员 Jamie Bock 表示。“这意味着我们将能够完成我们计划的所有令人惊叹的科学研究,甚至可能获得一些意想不到的发现。”

“我们将通过观察现代宇宙的最大尺度来研究宇宙最初时刻的最小尺度上发生了什么,”NASA 喷气推进实验室的该任务项目经理 Jim Fanson 说。“我认为这具有一种诗意的弧光。”

 

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