SPHEREx에 대해 이야기합시다 : 우주의 기원을 찾는 사명

기원 이야기에 관해서, 우리 우주는 좋은 것을 가지고 있습니다. 널리 받아 들여지는 이론은 12 억 년에서 140 억년 전에 볼 수있는 우주는 포도의 크기였습니다.

그런 다음 쾅, 그것은 잠재적으로 기하 급수적으로 뜨거운 밀도가 높은 상태에서 광대 한 우주로 확장되었습니다. 빅뱅에 대한 아이디어는 1980 년 이래로 일반적으로 받아 들여지는 반면, 우리는 여전히이 엄청난 인플레이션이 어떻게 실제로 일어 났는지에 대해서는 모른다.

SPHEREx 임무가 시작되는 곳입니다. 지난 주 NASA는 다음과 같은 서사적 인 타이틀을 요구하는 새로운 프로젝트를 발표했습니다. 우주의 역사를위한 분광 광도계, Reionization의 시대, Ices Explorer.

SPHEREx는 2023 년에 착수 할 2 억 4 천 2 백만 달러를 추구합니다. 2 년간 우주 왕복선 모양의 관측소는 지구를 국제 우주 정거장의 두 배인 궤도에 두었습니다. 다음과 같은 세 가지 중요한 문제를 해결하기 위해 고안된 임무입니다. 우주의 기원은 무엇입니까?

"SPHEREx는 빅뱅 이후 순간에 발생한 것으로 생각되는 공간의 급격한 팽창 인플레이션을 조사 할 것"이라고 Caltech의 수석 연구원 인 James Bock은 말한다. 역. Bock은 우주가 급속히 팽창 할뿐만 아니라 인플레이션은 "은하가 형성되는 곳의 종자로가는 밀도의 변화"를 만들어 낸다고 설명했다.

은하의 분포는 오늘날 인플레이션의 성질에 민감합니다. 이러한 유사 콘텐츠의 특성을 파악하기 위해 Bock과 팀은 다른 탐색자가 수행 한 작업을지도를 작성합니다.

SPHEREx는 96 개의 스펙트럼 색상으로 1 억 개 이상의 은하뿐만 아니라 3 억 개의 은하에 대한 데이터를 수집하는 과정에서 전체 하늘을 4 회 조사하도록 설계되었습니다. 관측소는 또한 인간의 눈에는 보이지 않는 적외선 - 전자기 방사선으로 사진을 찍고 있습니다. 적외선은 물체에서 나오는 열로 측정 할 수 있습니다. 이 프로젝트는 우주의 열기를보고 있습니다.

SPHEREx의 프로젝트 매니저 인 Allen Farrington은 다음과 같이 설명합니다. 역 지도에는 100 억년 전에 우주에 들어오는 모든 빛이 포함될 것입니다. 목표는이 빛의지도가 드러내는 구조를 조사하는 것입니다. 아이디어는 우리가 등장하는 모양으로 우주가 어떻게 창조되었는지에 대해 알 수있는 아이디어입니다.

"이 유형의지도에서 우리는 반드시 개별 은하를 바라 보는 것이 아니라 모든 곳의 빛의 실을보아야합니다."라고 Farrington은 말합니다. "당신은 고속도로의 윤곽을 볼 수있는 밤에 우주의 지구 사진을 생각할 수 있습니다."

과학자들은 표적 조사를 위해이지도를 사용할 것입니다: 우주 시간에 걸쳐 은하 형성의 역사를 조사하는 것, 별과 행성 형성에서 행성 간 얼음이하는 역할, 과 우주 탄생 과정에서 인플레이션의 과정을 조사하고 있습니다.

SPHEREx는 적외선에서 매핑되기 때문에 은하의 위치와 적색 편이를 관찰하여 은하 분포를 측정합니다. Farrington은 우리가 우주 팽창을 고려할 때 우주가 서로 멀어지는 것과 우주가 점점 더 커짐에 따라 생각해야한다고 설명합니다.

"그것이 일어날 때, 빛이 다른 은하에서 방출 될 때, 그것이 얼마나 떨어져 있느냐에 따라, 그것의 빛은 적색 변화가 일어납니다."라고 Farrington이 말했습니다. "즉, 빛은 특정 주파수의 별에서 나왔습니다. 더 멀리 떨어지면 빨갛게됩니다."

희망은 변화하는 적색 편이 값이 우주의 오랫동안 원하는 패턴을 나타낼 것이라는 것입니다. 어떤 이론은 우주가 존재하게되었을 때, 덤불 털이나 솜사탕처럼 보이게 할 수있는 임프린트 패턴을 남긴 기제가 있다고 말합니다.

"마치 솜사탕 공 같으면 작은 줄과 줄이 많이 있습니다."라고 Farrington은 말합니다. "현재 우리는 우주의 구조가 무작위로 보인다고 설문 조사를 통해 알 수 있습니다. 그러나 수학적으로, 우리는 그것이 얼마나 무작위인지 알지 못합니다. 그 수학적 무작위성은 우주가 하나의 메커니즘 또는 다른 메커니즘으로 인해 확장되었는지 여부를 알 수있는 것입니다."

이것은 우주 과학의 세계에서 신속하게 그리고 우주의 역사의 첫 순간을 싸게 설명하고, 화성으로 여행하는 것과 같은 미래 지향적 인 선교를 칭찬하면서 과거를 우아하게 탐구하도록 설계된 사명입니다.

Linda Sparke, NASA의 Astrophysics Explorers 프로그램 과학자 역 탐사선의 프로그램이 비교적 빨리 진행될 수 있지만 "엄청난 양의 과학을 제공 할 수 있기 때문에 탐사선의 프로그램에 적합하다"는 결론을 내 렸습니다. 결국 은하, 별, 행성이 어떻게 생겨 났는지를 밝혀내는 데 도움이되었습니다.

Sparke는 다음과 같이 설명합니다. "우리는 현재 상황을 파악하는 데있어 처음부터 살펴 봅니다. "우주의 초기 역사를 살펴보면 은하가 어떻게 형성되는지, 왜 어둠의 에너지가 서로를 멀어지게하는지, 그리고 우리가 아직 이해하지 못하는 다른 것들에 대해 우리의 생각을 시험 할 수있는 방법입니다. NASA는 탐사에 관한 것이며, 전체 우주보다 더 큰 규모의 탐사가 필요하지 않습니다!"

Farrington에게는 우주 과학의 역사에 영향을 미치면서 놀라운 팀과 협력 할 수있는 기회이기도합니다.

"저는 지난 20 년간 제트 추진 연구소에서 여러 가지 임무를 수행해 왔습니다. 그 기간 동안 제 아이들은 제가 근무한 임무에 관한 정보가 담긴 가정 과학 서적을 학교에서 가져 왔습니다."라고 Farrington은 말합니다. "당신이 생각할 때 그보다 더 시원한 것은 아무것도 없다. 와우, 나는 지식의 발전을 위해 뭔가를하고있다.

향후 4 년 동안 팀은 SPHEREx를 구축하고 테스트 할 예정입니다. 2025 년에 마지막 데이터가 전달 될 것이며 엄청난 양의 데이터를 조사하려는 모든 과학자가 이용할 수있게 될 것입니다. 거기에서 우리는 우주의 신비에 대한 해답을 찾을 수있을뿐만 아니라 우리 모두가 존재한다는 의미의 경계를 밀어 줄 새로운 질문을 찾을 수 있습니다.