探索NASA迄今为止最详细的夜空地图
NASA的SPHEREx用102种红外颜色绘制了整个天空的地图,这些红外颜色对人眼来说是看不见的,但可以用来揭示宇宙的不同特征。这张图像展示了主要由恒星发出的颜色(蓝色、绿色和白色)、热氢气(蓝色)和宇宙尘埃(红色)所发出的颜色。图片来源:uux.cn/NASA / 喷气推进实验室-加州理工学院
(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(安德鲁·保罗):NASA为其SPHEREx首个3D宇宙地图立下了宏大目标。轨道空间望远镜在开始运行仅六个月后,已完成首次对整个天空的红外扫描。虽然红外线对人眼看不见,但地图上的102个波长依然可以被宇宙中探测到——只要用合适的仪器就能探测到。据NASA科学家介绍,这份开创性的目录使天文学家能够回溯宇宙最早的时刻
NASA天体物理部主任肖恩·多马加尔-戈德曼在一份声明中表示:“SPHEREx在短短六个月内收集了如此多的信息,这些信息在与我们其他任务的数据结合使用时将尤为宝贵,以更好地理解我们的宇宙。”“我们基本上拥有了102张全新天空地图,每张地图的波长不同,包含关于其所观察天体的独特信息。”
凭借这批新数据,多马加尔-戈德曼及其同事希望获得关于大爆炸后那个难以理解的短暂(但极其重要的)第一兆亿分之一兆秒的新信息。这些关键时刻所涉及的力量最终影响了宇宙数亿个星系在时空中的分布。从那里,天文学家可以开始研究这些星系在过去140亿年间的演化过程。
红外线可能对我们看不见,但这些波长蕴含着丰富的重要信息。所有恒星和行星都诞生在浓密的尘埃云中,但它们不会辐射人眼进化到的那种光。这意味着,肉眼上看似宇宙中一个空无一物的区域,实际上是一个动态、富有创造力的宇宙摇篮。
这张SPHEREx图像展示了主要由尘埃(红色)和热气体(蓝色)发出的红外色,这些是形成新恒星和行星的关键成分。虽然这些物质云覆盖了天空的大部分区域,但在大多数波长的光中它们是看不见的,包括人眼能探测到的波长。图片来源:uux.cn/NASA/喷气推进实验室-加州理工学院
达到红外光谱学这一里程碑绝非易事。自五月以来,SPHEREx(即宇宙历史光谱光度计、再电离时代和冰探者)每天绕地球从北向南绕地球两极运行14.5次。在每个环节中,SPHEREx在一条天空带内收集了约3600张图像。随着地球继续沿太阳轨道运行,望远镜的视场随时间自然变化。六个月后,SPHEREx终于完成了对天空的360度巡天。
SPHEREx非常适合如此庞大的项目。NASA的宽视场红外巡天探测器此前完成了类似的地图,但波长数量不及此。虽然詹姆斯·韦伯太空望远镜配备了更先进的光谱仪器,但其技术视野却窄了数千倍。
“SPHEREx的超能力是每六个月捕捉102种颜色的整个天空。在短时间内收集到如此大量的信息,真是惊人,“SPHEREx项目经理Beth Fabinsky说。“我认为这让我们成为望远镜界的螳螂虾,因为我们拥有惊人的多彩视觉检测系统,而且我们能看到周围非常广阔的区域。”
这张SPHEREx图像展示了主要由恒星和星系发出的红外颜色。太空望远镜正在观测数亿个遥远星系。其多波段视角将帮助天文学家测量这些星系的距离。图片来源:uux.cn/NASA / 喷气推进实验室-加州理工学院
天文台的使命远未结束。从这里开始,SPHEREx的主要指令将在未来一年半内完成另外三次全天空扫描。随后,研究人员将合并这四张地图,以提升测量的整体灵敏度。最终项目以及当前数据集均可免费在线获取。
NASA喷气推进实验室主任戴夫·加拉格尔表示:“SPHEREx是一个中型天体物理任务,致力于开展大型科学研究。”“这是我们将大胆想法变为现实的一个非凡范例,从而释放了巨大的发现潜力。”














