Понимание первых секунд существования нашей Вселенной — это не более чем обоснованное предположение, основанное на выводах и экстраполяции. “И все же эти первые моменты являются ключом ко многим из наших самых неотложных и непреходящих космических загадок”, — говорит космолог Дэн Хупер из Чикагского университета. “Понимание этой эпохи, — добавляет он, — необходимо для понимания нашей Вселенной.”
В 2019 году НАСА выбрало новую космическую миссию SPHEREx, которая предоставит беспрецедентную карту космоса, содержащую «отпечатки пальцев» с первых моментов истории Вселенной, сказал Томас Зурбухен, заместитель администратора Управления научных миссий НАСА. “И у нас будут новые ключи к разгадке одной из величайших загадок науки: что заставило Вселенную расширяться так быстро менее чем через наносекунду после большого взрыва?”
SPHEREx будет исследовать сотни миллионов галактик вблизи и вдали, некоторые из них настолько далеки, что их свету потребовалось 10 миллиардов лет, чтобы достичь Земли. В Млечном Пути миссия также будет искать воду и органические молекулы – необходимые для жизни, какой мы ее знаем, – в звездных питомниках, областях, где звезды рождаются из газа и пыли, а также на дисках вокруг звезд, где могут образовываться новые планеты.
SPHEREx будет обозревать небо как в оптическом, так и в ближнем инфракрасном свете, который, хотя и не виден человеческому глазу, служит мощным инструментом для ответов на космические вопросы. Астрономы будут использовать миссию для сбора данных о более чем 300 миллионах галактик, а также о более чем 100 миллионах звезд в нашем собственном Млечном Пути. Spherex будет изучать образование воды и других биогенных льдов в Млечном Пути, чтобы определить, может ли экзопланета содержать жизнь.
“SPHEREx будет использовать спектроскопию с низким разрешением для измерения красного смещения сотен миллионов галактик”,-написал физик из Калифорнийского технологического института Джейми Бок, главный исследователь SPHEREx, по электронной почте в Daily Galaxy. “Трехмерное распределение этих галактик, — объяснил он, — может быть использовано для космологических тестов, таких как изучение физических свойств темной энергии. В больших пространственных масштабах колебания плотности отражают изначальные волны плотности, создаваемые инфляцией. Мы планируем использовать измерения SPHEREx для исследования инфляции, изучая » негауссианство’ на новых уровнях точности. Возможно обнаружимые уровни негауссианства предсказываются в некоторых моделях инфляции».
Нормальное распределение Темной Материи или Асимметрии?
Некоторые модели предсказывают, что распределение плотности темной материи вскоре после Большого взрыва должно следовать популярной колоколообразной симметричной кривой, называемой гауссовым или нормальным распределением. Другие модели инфляции вместо этого предполагают, что могут существовать небольшие асимметрии, т. е. избыток областей с высокой и/или низкой плотностью по отношению к распределению Гаусса. SPHEREx будет наблюдать достаточно большую выборку галактик с высоким красным смещением, чтобы очень точно измерить распределение плотности материи в ранней Вселенной, что может проверить эти различные модели инфляции.
Каждые шесть месяцев SPHEREx будет обследовать все небо, используя технологии, адаптированные со спутников Земли и космических аппаратов Марса. Миссия создаст карту всего неба в 96 различных цветовых полосах, что значительно превысит цветовое разрешение предыдущих карт всего неба. Он также определит цели для более подробного изучения будущими миссиями, такими как космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба и телескоп инфракрасной съемки широкого поля.
Программа НАСА » Explorer «, управляемая Центром космических полетов имени Годдарда агентства в Гринбелте, штат Мэриленд, запустила более 90 миссий, начиная с 1958 года с «Исследователя-1», который обнаружил радиационные пояса Земли. Еще одна исследовательская миссия, Cosmic Background Explorer, которая стартовала в 1989 году, привела к присуждению Нобелевской премии.
