Pomůže pochopit dění po velkém třesku? Do vesmíru odstartoval nejnovější dalekohled NASA

Start byl několikrát odložen, původně byl plánován na 27. února.

Asi 180 kilogramů vážící vesmírný dalekohled SPHEREx byl vyprojektován tak, aby mohl postupně zmapovat celou oblohu v infračerveném světle a poskytnout nám nová data o cca 450 milionech galaxií či jiných slabých objektech vzdáleného vesmíru. Za dva roky tak získáme mnoho nových informací o vzniku a vývoji galaxií, o vývoji vesmíru, a dokonce i o distribuci různých molekul v kosmu či o složení mezihvězdných oblaků prachu a plynu.

Dalekohled bude obíhat na speciální polární oběžné dráze kolem Země, což mu umožní každých šest měsíců sestavit kompletní mapu oblohy.

Celková doba mise bude dva roky, takže zmapuje celou oblohu asi čtyřikrát. Poté budou mít vědci cca jeden další rok na analýzu dat, než zveřejní konečné výsledky. Na konci mise aparát vytvoří nejpodrobnější infračervenou 3D mapu oblohy v historii, která pomůže vědcům odpovědět na mnoho otázek o vesmíru.

Data pak budou zpřístupněna veřejnosti, což umožní astronomům z celého světa je analyzovat a plánovat další cílené výzkumy. SPHEREx tak zřejmě otevře nové okno do historie vývoje vesmíru a umožní odhalit věci, které si dosud nikdo nedokázal představit.

Jak uvádí NASA na svém webu, v nejbližších týdnech bude tým připravovat observatoř na zahájení skenovací operace – provést kalibrace, ochladit dalekohled na provozní teplotu a vyladit parametry jeho činnosti.

Na rozdíl od jiných kosmických dalekohledů, které se zaměřují na jednotlivé vesmírné objekty a jejich detaily, bude SPHEREx pozorovat velké části oblohy najednou, jakoby „panoramaticky“, a skenovat je postupně v celých spojitých pásech, podobně jako předchozí astronomická družice Gaia.

Jeho široké zorné pole mu umožní detekovat vzory v mapě světla, přicházejícího z různých vzdáleností (a tedy i různých minulostí). Posléze na tomto základě vědci sestaví trojrozměrnou mapu vesmíru v blízkém infračerveném oboru spektra, celkem ve 102 pásmech vlnových délek, tedy ve 102 barvách. Každý snímek pořízený dalekohledem bude mít tak velký rozměr, že by se do něj vešlo 22 úplňků Měsíce vedle sebe.

Poprvé se změří celková energie infračerveného záření, přicházejícího ze stovek milionů galaxií, a také odhalí předtím nezjištěné podrobnosti o jejich vzniku a vývoji. Bude se měřit nejen celkové množství světla vyzařovaného galaxiemi v našem vesmíru, ale také rozlišení, jak jasná byla tato celková záře v různých okamžicích kosmické historie.

Právě infračervené záření umožní nahlédnout do větších vzdáleností než světlo viditelné, protože lépe proniká hustými oblaky prachu, a navíc se díky tzv. kosmologickému rudému posuvu na velkých vzdálenostech posunují vlnové délky viditelného světla do infračerveného oboru.

„Motivací k tomu je získat nové poznatky o původu vesmíru, původu galaxií a původu života,“ poznamenal Olivier Dore, jeden z hlavních vědců NASA pracujících na programu SPHEREx.

Díky údajům získaným observatoří se podle odborníků z Caltechu dozvíme, jak se v raném vesmíru formovaly galaxie, včetně těch, které se objevily brzy po tzv. velkém třesku.

Dozvíme se možná i řadu detailů o průběhu tzv. kosmické inflace, což je enormní rozfouknutí vesmíru, které následovalo během nepatrného zlomku sekundy po velkém třesku.

Vědci doufají, že analýzou vzorů v tomto kosmickém pozadí světla odhalí zákonitosti toho, jak se galaktické a ještě větší struktury ve vesmíru vyvíjely po miliardy let.

Mise SPHEREx bude ale také zkoumat mezihvězdná oblaka přímo v naší Mléčné dráze, zejména to, jak v nich vznikají hvězdy a planety.

Spektroskopická data v infračervené oblasti nám pomohou např. identifikovat vodu a organické molekuly v těchto oblacích. Obojí je přitom nutnou podmínkou vzniku života, jak jej známe. Mise rovněž zpracuje světlo z více než 100 milionů hvězd v naší Galaxii.

Podle výzkumníků jde vlastně o nové dobrodružství. V průběhu historie pokaždé, když jsme se podívali na oblohu novým způsobem nebo novým přístrojem, objevili jsme nové věci a nečekané jevy.

Díky tomu, že nám SPHEREx nakonec poskytne celooblohovou 3D mapu ve 102 infračervených „barvách“, pak skutečně uvidíme vesmír jinak a lépe.

Je také důležité, že všechna data získaná v rámci mise budou po zpracování rychle a volně dostupná vědcům po celém světě, což jim poskytne novou encyklopedii informací o stovkách milionů kosmických objektů. Poté se bude moci na příslušné jednotlivé objekty cíleně podívat Webbův dalekohled či jiný přístroj schopný zaznamenat detaily.