Разговарајмо о СПХЕРЕКС-у: Мисија да пронађемо поријекло Универзума

Када је реч о причама о пореклу, наш универзум има добар. Широко прихваћена теорија је да је између 12 и 14 милијарди година, видљиви универзум био величине грожђа.

Затим, са банг, потенцијално експоненцијално проширио из вруће густе државе у наш огромни космос. Иако је идеја о Великом праску генерално прихваћена од 1980. године, још увијек не знамо како се та масовна инфлација заиста догодила.

То је мјесто гдје долази мисија СПХЕРЕк. Прошле седмице, НАСА је објавила нови пројект који тврди епски наслов: Спектро-фотометар за историју Универзума, Епоха реионизације и Ицес Екплорер.

СПХЕРЕк је потрага за 242 милиона долара која ће бити лансирана 2023. године. Током две године, опсерваторија у облику шатла ће кружити Земљом у орбити двоструко већој од Међународне свемирске станице. То је мисија која има за циљ рјешавање три важна питања, укључујући: Какво је поријекло универзума?

"СПХЕРЕк ће испитати инфлацију, брзу експанзију простора за коју се сматра да се догодила неколико тренутака након Великог праска", каже главни истраживач Јамес Боцк из Цалтецх-а. Инверсе. Боцк објашњава да, поред брзог ширења свемира, инфлација производи "варијације у густоћи које на крају иду у сјеме мјеста гдје се формирају галаксије."

Расподела галаксија данас је осетљива на својства инфлације. Да би се одредила природа ових варијација, Боцк и тим ће урадити оно што су други истраживачи урадили пре њих - направити мапу.

СПХЕРЕк је дизајниран да четири пута прегледа цело небо, при чему прикупља податке о 300 милиона галаксија, као и више од 100 милиона звезда у 96 спектралних боја. Опсерваторија такође фотографише у инфрацрвеном - електромагнетном зрачењу које је невидљиво људском оку. Инфрацрвено светло се може измерити као топлота која долази са неког објекта. С друге стране, овај пројекат гледа на топлоту свемира.

Аллен Фаррингтон, менаџер пројекта СПХЕРЕк, објашњава Инверсе да ће мапа укључити сву долазну светлост у свемиру пре 10 милијарди година. Циљ је да се испитају структуре које ће ова мапа светлости открити, а идеја је да можемо рећи нешто о томе како је универзум настао облицима који се појављују.

"У овој врсти мапе, ми нисмо нужно гледали појединачне галаксије, већ нити свјетлости које су свуда", каже Фаррингтон. "Можете размишљати о сликама Земље из свемира ноћу, гдје можете видјети обрисе аутопутева."

Научници ће користити ове мапе за циљана истраживања: Испитивање историје стварања галаксија током космичког времена, улога међузвезданих леда у формирању звезда и планета, и испитивање процеса инфлације током рађања универзума.

Пошто се СПХЕРЕк мапира у инфрацрвеном спектру, он мери расподелу галаксија бележећи њихове положаје и црвене помаке. Фаррингтон објашњава да када сматрамо да се свемир шири, о њему треба размишљати мање као о стварима које се удаљавају једна од друге, а више као простор постаје све већи и већи.

"Када се то догоди, када се светлост емитује из друге галаксије, у зависности од тога колико је далеко, светлост јој се мења", каже Фаррингтон. Другим речима, светлост је изашла из звезде на одређеној фреквенцији. Што је даље, црвенији је."

Надамо се да ће различите вредности црвеног помака открити тај дуго жељени образац универзума. Неке теорије кажу да су, када је свемир настао, механизми који су возили, оставили узорак отисака који би могао изгледати као спужва или жилавост слаткиша од памука.

"Ако је то као кугла од слаткиша од памука, онда постоји много малих нити и жица", каже Фаррингтон. „До сада, из истраживања можемо рећи да структура универзума изгледа некако случајно. Али математички, једноставно не знамо колико је то случајно. Та математичка случајност је оно што нам може рећи да ли је свемир проширен због једног или другог механизма.

То је мисија која је осмишљена тако да брзо и, у свету свемирске науке, јефтино објасни прве тренутке историје универзума - и елегантно истраживање прошлости, комплиментирајући више мисијама у будућности, као што је путовање на Марс.

Линда Спарке, истраживач програма за астрофизику у НАСА-и, каже за Инверсе да је мисија права за програм Екплорер, јер може бити релативно брзо, али "доноси огромну количину науке", на крају помаже открити како су галаксије, звезде и планете постале такве какве јесу.

"Гледамо на почетке да бисмо схватили зашто су ствари сада као што их ми видимо", објашњава Спарке. "Гледање у рану историју универзума је начин да се испитају наше идеје о томе како се формирају галаксије, зашто их мрачна енергија раздваја једни од других, и друге ствари које још не разумемо. НАСА се бави истраживањем, и нема већег размјера за истраживање од цијелог космоса!"

За Фаррингтона, то је такође прилика да се ради са невероватним тимом, утичући на историју свемирске науке.

"Радила сам на различитим мисијама у Лабораторији за млазни погон задњих 20 година, у тим годинама, видјела сам како моја дјеца доносе домаће књиге о науци из школе које садрже информације о мисијама на којима сам радио", каже Фаррингтон. "Нема ништа хладније од тога, када помислиш, Вау, радим нешто за напредак знања.

За наредне четири године, тим ће градити и тестирати СПХЕРЕк. Године 2025. ће доћи до последњих података и биће доступни свим научницима који желе да испитају масовну количину података. Одатле ћемо наћи одговоре за мистерије универзума - као и нова питања која ће помакнути границе онога што значи за све нас да постојимо.