კოსმოსური კვლევების სფეროში უმნიშვნელოვანესი მოვლენა დადგა: NASA-ს ახალმა ტელესკოპმა, „SPHEREx“-მა, სამყაროს პირველი სრული ინფრაწითელი რუკა წარადგინა. პროექტი, რომლის სრული სახელწოდებაა „Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer“, მიზნად ისახავს კოსმოსის დეტალურ შესწავლას ინფრაწითელ დიაპაზონში. მონაცემები, რომლებიც ტელესკოპმა დედამიწის ორბიტაზე გაშვებიდან სულ რაღაც ცხრა თვის შემდეგ მოაგროვა, მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, უკეთ გაიაზრონ სამყაროს ფორმირების ადრეული ეტაპები, გალაქტიკების ევოლუცია და ორგანული ნაერთების გავრცელება. ეს მასშტაბური რუკა უნიკალურ შესაძლებლობებს ქმნის თანამედროვე ასტრონომიული კვლევებისთვის და გვთავაზობს ახალ ხედვას ჩვენს კოსმოსურ წარსულზე.
მისია „SPHEREx“-ის სამეცნიერო მიზნები და ინფრაწითელი ასტრონომიის მნიშვნელობა
მისია „SPHEREx“ ორწლიანი პროექტია, რომელიც ორიენტირებულია მთელი ცის მასშტაბურ სკანირებაზე ინფრაწითელი შუქის გამოყენებით. ინფრაწითელი ტალღები ასტრონომიული დაკვირვებებისთვის განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რადგან მათ შეუძლიათ გაიარონ ვარსკვლავთშორისი მტვრისა და გაზის მკვრივ ღრუბლებში, რომლებიც ხილული სინათლისთვის გაუმჭვირვალეა. ეს უნარი მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, დააკვირდნენ შორეულ და დამალულ ობიექტებს, როგორებიცაა ახლად ფორმირებული ვარსკვლავები და გალაქტიკები, რომლებიც ჩაფლულნი არიან კოსმოსურ ნისლეულებში. ტელესკოპის ძირითადი სამეცნიერო მიზნები მოიცავს სამყაროს თერმული ისტორიის შესწავლას, რეიონიზაციის ეპოქის დეტალურ ანალიზს და წყლისა და სხვა ყინულოვანი მოლეკულების გავრცელების დადგენას ჩვენს გალაქტიკაში და მის ფარგლებს გარეთ. რეიონიზაციის ეპოქა არის კრიტიკული პერიოდი სამყაროს ისტორიაში, როდესაც ნეიტრალური წყალბადი, დიდი აფეთქების შემდგომი პირველი ატომები, იონიზირდა პირველი ვარსკვლავებისა და კვაზარების შუქის ზემოქმედებით, რითაც სამყარო გამჭვირვალე გახდა სინათლისთვის. „SPHEREx“-ის მიერ მოპოვებული მონაცემები ამ გარდამავალი პროცესის დეტალების დაზუსტებას შეუწყობს ხელს.
კოსმოსური რუკის უნიკალური სპექტრული შესაძლებლობები
„SPHEREx“-ის მიერ შექმნილი რუკა გამოირჩევა არა მხოლოდ მასშტაბით – ის მოიცავს მთელ ცას – არამედ მისი სპექტრული სიღრმით. ტელესკოპი აგროვებს მონაცემებს 96 სხვადასხვა ფერის არხში ინფრაწითელ დიაპაზონში (0.75-დან 5 მიკრონამდე). ეს ნიშნავს, რომ ცის ყოველი წერტილისთვის მიიღება სინათლის სპექტრი, რაც მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, ამოიცნონ არა მხოლოდ ობიექტის მდებარეობა, არამედ მისი ენერგია, ქიმიური შემადგენლობა და სიჩქარე. ეს უნარი გადამწყვეტია წყლისა და სხვა რთული ორგანული ნაერთების სპექტრული ხელმოწერების დასადგენად, რომლებიც გალაქტიკებსა და ვარსკვლავთწარმომქმნელ რეგიონებში გვხვდება. ასეთი დეტალური სპექტრული ინფორმაცია უპრეცედენტოა მთელი ცის მასშტაბით და მეცნიერებს კოსმოსში ამ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი მოლეკულების გადანაწილების შესახებ ღრმა ცოდნას მიაწვდის, რაც სიცოცხლის წარმოშობის პირობების შესწავლისთვის ფუნდამენტურია.
რეიონიზაციის ეპოქისა და წყლის გავრცელების კვლევა
„SPHEREx“-ის ერთ-ერთი უმთავრესი ამოცანაა რეიონიზაციის ეპოქის დეტალური რუკის შედგენა. ამ მისიის ფარგლებში, ტელესკოპი შეეცდება აღმოაჩინოს და გააანალიზოს იმ შორეული გალაქტიკების სინათლე, რომლებიც სამყაროს პირველი მილიარდი წლის განმავლობაში წარმოიქმნა. ამ დაკვირვებების საფუძველზე შესაძლებელი გახდება იმის დადგენა, თუ როგორ იონიზირდებოდა სამყარო თანდათანობით და როგორი იყო ადრეული გალაქტიკების მახასიათებლები. გარდა ამისა, „SPHEREx“-ის მიერ მოგროვებული მონაცემები კრიტიკულ როლს შეასრულებს წყლისა და ორგანული მოლეკულების გავრცელების კვლევაში ვარსკვლავთწარმომქმნელ რეგიონებში, პროტოპლანეტურ დისკებსა და შესაძლოა, ეგზოპლანეტების ატმოსფეროებშიც კი. ყინულების შემადგენლობისა და განაწილების შესწავლა გვეხმარება იმის გაგებაში, თუ როგორ მიეწოდებოდა წყალი დედამიწას და სხვა პლანეტებს, და რა პირობებში შეიძლება წარმოიშვას სიცოცხლე სხვა კოსმოსურ სხეულებზე.
მონაცემთა ანალიზი, კოსმოსური ინფლაცია და მომავალი აღმოჩენები
„SPHEREx“-ის მიერ მოგროვებული მონაცემების ანალიზი მრავალმხრივ სამეცნიერო გარღვევას გვპირდება. მკვლევრები იმედოვნებენ, რომ შეძლებენ ზუსტად განსაზღვრონ კოსმოსური ინფლაციის ეპოქის კვალი, რაც უშუალოდ უკავშირდება დიდი აფეთქების შემდგომ სამყაროს სწრაფ გაფართოებას. ინფრაწითელი რუკა ასევე დაეხმარება მათ სამყაროს მსხვილმასშტაბიანი სტრუქტურის გაგებაში, გალაქტიკათა გროვების, სუპერგროვებისა და სიცარიელეების განაწილების შესწავლაში, რაც თავის მხრივ, ბნელი მატერიისა და ბნელი ენერგიის გავლენის დადგენისთვის არის კრიტიკული. ტელესკოპის მონაცემები ხელს შეუწყობს სამყაროს ევოლუციის კომპიუტერული მოდელების დახვეწას და ახალ კითხვებს დასვამს კოსმოლოგიისა და ასტროფიზიკის წინაშე. მიღებული ინფორმაცია იქნება ფართოდ ხელმისაწვდომი სამეცნიერო საზოგადოებისთვის, რაც გლობალურ თანამშრომლობას შეუწყობს ხელს.
დასასრულს, NASA-ს „SPHEREx“ ტელესკოპის მიერ წარმოდგენილი სამყაროს სრული ინფრაწითელი რუკა წარმოადგენს უმნიშვნელოვანეს წინგადადგმულ ნაბიჯს ასტრონომიაში. მისი შესაძლებლობები, შეისწავლოს სამყარო ინფრაწითელ დიაპაზონში და გააანალიზოს მილიარდობით გალაქტიკის სპექტრული ხელმოწერები, მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, შეაღწიონ კოსმოსის ყველაზე ბნელ და შორეულ კუთხეებში. ეს მონაცემები არა მხოლოდ გაამდიდრებს ჩვენს ცოდნას სამყაროს წარმოშობისა და ევოლუციის შესახებ, არამედ ახალ გზებს გაუხსნის სიცოცხლის ძიებას კოსმოსში, განსაზღვრავს წყლისა და ორგანული ნაერთების გავრცელებას, რაც სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია სიცოცხლისთვის. „SPHEREx“-ის მიერ მოპოვებული ინფორმაცია უდავოდ შეცვლის ჩვენს შეხედულებებს კოსმოსის შესახებ და საფუძვლად დაედება მომავალ აღმოჩენებს.
