Infračervený vesmír: Observatoř SPHEREx dokončila mapu, která je jako žádná jiná
Observatoř SPHEREx poprvé kompletně zmapovala oblohu v infračervené oblasti spektra.
Vesmír je mnohem barevnější, než by se mohlo zdát. Z části je to dáno i tím, že velká část barev a jejich odstínů je pro lidské oko neviditelná. Pohled do tohoto „neviditelného“ světa nám nabízí nová kosmická observatoř SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer).
Tento vesmírný teleskop, vypuštěný letos v březnu, nyní úspěšně dokončil svou první infračervenou mapu celé oblohy, a to způsobem, jaký dosud nemá obdoby: zachytil ji ve 102 různých „odstínech“ (či přesněji vlnových délkách) infračerveného světla.
Tyto barvy a odstíny nejsou samoúčelné. Každá z nich nese jinou informaci o hvězdách, galaxiích, oblacích prachu i chemických sloučeninách – a dohromady umožňují vědcům klást otázky, které sahají od původu vody v Mléčné dráze až po to, co se odehrálo v prvním zlomku sekundy po Velkém třesku.
Mapování infračerveného vesmíru
Jedním z hlavních cílů mise SPHEREx je vytvořit trojrozměrnou mapu stovek milionů galaxií. Jejich poloha je sice známá už dnes, SPHEREx ale dokáže změřit i jejich vzdálenost – a tím i skutečné prostorové rozložení.
To je zásadní pro studium jevu zvaného kosmická inflace. Jde o extrémně krátké období, které nastalo v prvním nepatrném zlomku sekundy po Velkém třesku, kdy se vesmír rozpínal nepředstavitelnou rychlostí. Tento proces zanechal jemné, ale měřitelné otisky v rozložení galaxií, které dnes SPHEREx pomáhá odhalit.
Na rozdíl od Vesmírného dalekohledu Jamese Webba, který dokáže studovat objekty v extrémním detailu, má SPHEREx sice nižší rozlišení, ale obrovské zorné pole. Právě kombinace těchto dvou zařízení je pro vědce ideální: Webbův dalekohled vidí hloubku a SPHEREx šířku.
„Je úžasné, jak moc údajů pořídila observatoř SPHEREx za pouhých šest měsíců,“ říká Shawn Domagal-Goldman, ředitel Astrofyzikální divize NASA. „Přitom jde o informace, které jsou velmi cenné pro lepší chápání vesmíru. Máme k dispozici 102 nových map celé oblohy, každou odpovídající jiné vlnové délce a s unikátní údaji o vesmírných objektech.“
Malá mise, velká věda
Během své dvouleté primární mise provede SPHEREx ještě tři další celooblohové mapy, jejichž sloučením se zvýší citlivost měření. I když jde z ekonomického hlediska o středně velkou misi, její vědecký dopad může být zásadní. SPHEREx totiž neslibuje jen další obrázky vesmíru – ale nový způsob, jak jej číst. Jako barevný kód, ve kterém je zapsána historie galaxií, původ vody i samotný počátek vesmíru.
Proč právě 102 barev?
SPHEREx pracuje v infračerveném oboru, který je pro studium vesmíru klíčový. Infračervené světlo proniká prachem, jenž často zakrývá oblasti, kde se rodí nové hvězdy a planety. Zatímco v některých vlnových délkách jsou tyto oblasti zcela neviditelné, v jiných doslova září. Rozklad světla na jednotlivé vlnové délky – spektroskopie – vědcům umožňuje určovat například:
- chemické složení objektů
- jejich teplotu
- stáří
- a také jejich vzdálenost
SPHEREx to zvládá pomocí šesti detektorů, z nichž každý je vybaven speciálním filtrem se 17barevným gradientem. Každý snímek tak automaticky obsahuje 102 barevných kanálů.
