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    NASA新任务——回顾亿万年宇宙史

    图解:SPHEREx的概念图,图源:加州理工学院

    SPHEREx是被新批准的美国宇航局任务,它将用一个空基观测台探索宇宙早期的条件并寻找生命所需的天体成分。

    2016年提出的宇宙历史、再电离时代和冰川号探测器任务(简称SPHEREx)的分光光度计,是由美国宇航局从其他八个备选任务中选出的,因为它“提供了最佳科学潜力和最可行的开发计划”,这是宇航局的原话。NASA科学任务部门的助理管理员托马斯·祖布臣在一份机构声明中说,轨道观测站将用可见光和近红外线对太空进行探测,为天文学家提供一个“独一无二的数据宝库”。

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    这个为期两年、耗资2.42亿美元(不包括发射成本)的飞行项目最早可于2023年启动。加州理工学院的天文学家詹姆斯·布克将担任项目的主要调查员,该项目的其他合作伙伴包括美国宇航局的喷气推进实验室,韩国天文学和太空科学研究所以及科罗拉多州的Ball Aerospace公司。

    SPHEREx将被用来分析超过300,000个星系,其中包括远至100亿光年的星系。天文台将会回溯到相应的遥远宇宙时间,让天文学家瞥见早期的宇宙。祖布臣表示,SPHEREx将传输一张前所未有的包含宇宙历史上最初时刻“指纹”的银河地图。 此外,它还将为科学中最伟大的谜团之一——“是什么使宇宙在大爆炸后不到一纳秒的时间内迅速膨胀?”——提供新的线索。

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    天文学家们将通过SPHEREx研究银河系内数以百万计的恒星,利用它来寻找生命的基本组成部分,比如水和有机分子。除此之外,还将研究气体和尘埃密集云形成恒星的区域,以及行星围绕年轻恒星形成的原行星盘。

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    SPHEREx将在六个月内完成对空间的调查。这些调查数据将被用来绘制96种不同颜色带的宇宙地图——这远远超过了以前的努力。这次任务还将为未来的太空望远镜做一些准备工作,比如为宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜和宽视野红外线巡天望远镜标记出值得更详细观测的候选天体。

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    兰开斯特大学的天体物理学家大卫·索布拉尔表示,他对于NASA继续推动SPHEREx感到“激动”,并表示该项目将会帮助天文学家继续探索宇宙的起源,探索星系,甚至是行星系统中水的起源。

    索布拉尔对吉兹莫多说到:“我认为这个计划将调查整个天空,包括长波长,事实上也同时包括那些将光分裂成开来的不同波段的波长。这不仅会使得一些梦幻般的计划得以允许,同时也会有许多令人惊讶的发现。SPHEREx不仅可以让我们能够研究数以亿计个星系的细节,还能够将研究一些来自更微弱光源的光线,其中有些光线十分遥远,而SPHEREx能够揭示这些,这能大大促进我们理解早期的宇宙。”

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    索布拉尔还对该任务的简洁和精心设计表示了赞赏,他表示:“这将以非常低廉的成本实现梦幻般的科学。”

    就个人而言,我很喜欢这样一件事:SPHEREx将在其为其两年的任务中提供四次(至少)完整的可见空间扫描。另外,除了允许对所研究的物体进行比较分析外,天文台还可被用于在发生意外天体现象时(如超新星爆炸),证实来自其他望远镜的数据。

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    这个任务现在听起来令人兴奋,但是只有数据开始陆续获得的时候,我们才将真正感受到这种努力—希望能在短短四年内完成。

    参考资料

    1.WJ百科全书

    2.天文学名词

    3. cnzjwr- gizmodo- George Dvorsky

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