A SPHEREx első képei
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2025.07.11 07:15.)

Közzétették a NASA márciusban indított, a közeli infravörösben dolgozó űrtávcsövének első felvételeit.

Az alacsony Föld körüli pályán, körülbelül 700 km magas napszinkron pályán keringő űrobszervatórium teljes neve (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) a távcső ambiciózus céljairól árulkodik. Az első felvételeket a közelmúltban az Amerikai Csillagászati Társaság 246. gyűlésén mutatták be.

Az animáció azt mutatja, ahogyan a SPHEREx végigpásztázza a teljes égboltot. A poláris pályán keringő távcső naponta 14,5-szer kerüli meg a Földet, iránytartásáról pörgettyűk sora gondoskodik. (Forrás: NASA / JPL-Caltech / IPAC / YouTube)

Kétévesre tervezett küldetése során a SPHEREx 10 milliárd fényév távolságig több mint 450 millió galaxist fog megfigyelni, továbbá a Tejútrendszer több mint 100 milliárd csillagát vizsgálja és több mint 9 millió mérést végez csillagközi felhőkön. Az égbolt teljes felmérése fél évig tart, vagyis a távcső tervezett működési ideje alatt négy teljes felmérést hajthatnak végre, egyedülálló spektroszkópiai adatbázist hozva létre. A megfigyeléseket a közeli infravörösben, 0,75 és 5 mikrométer közötti hullámhosszakon végzik, miközben minden felvétel minden egyes pixeljének spektrális információját rögzítik. Teszik mindezt a három fő tudományos cél elérése érdekében: meg szeretnék határozni a Naprendszeren kívüli élet létrejöttének feltételeit, meg szeretnék érteni a galaxisok kialakulásának és fejlődésének történetét, valamint vizsgálni szeretnék a Világegyetem legősibb állapotát.

A március 27-én készült felvételek még kalibrálatlanok, ezért tudományos célra nem használhatók, ám bepillantást engednek a NASA SPHEREx űrtávcsövének lehetőségeibe. A képkockákon fényes csillagok, közli galaxisok és a Világegyetem ősi állapotából származó, elmosódott foltok egyaránt láthatók. A felső három kép mindegyike ugyanazt az égboltterületet mutatja, mint az alatta lévő. A SPHEREx jelenleg naponta 600 ilyen felvételt készít. A bal felső képen a fényes sávot a Föld légkörében található hélium hozza létre. (Kép: NASA / JPL-Caltech)

A távcső a spektrumokat két módszer egyidejű alkalmazásával állítja elő. Egyrészt, a távcső látómezejében három, különböző hullámhossz-tartományokat áteresztő szűrőt helyeztek el. Másrészt, egy úgynevezett dikroikus (színbontó) nyalábosztót használnak, amely bizonyos hullámhosszakon tükörként működik, míg más hullámhosszakat átereszt. A két módszert kombinálva a távcső egyetlen látómezőben hat különböző hullámhossz-tartományt figyel meg, ami összesen 102 különböző szín rögzítését teszi lehetővé. Az így előálló adattömeget a távcsövet használó kutatók „spektrális adatkockáknak” nevezik. A mérések lehetővé teszik a teljes égboltra vonatkozó, eddig még soha meg nem szerzett információk elérését, illetve olyan objektumok azonosítását, amelyek érdemesek a James Webb-űrtávcsővel vagy más műszerekkel további, részletesebb vizsgálatra. Phil Korngut (Caltech) elmondta, hogy most érkeztek el ahhoz az állapothoz, amikor a spektrális adatkockákat egymáshoz tudják illeszteni.

A SPHEREx obszervatórium működését szemléltető videó. A képen a Nagy Magellán-felhő egy részlete látható, az infravörös hullámhosszakat különböző színek jelenítik meg. Az egyik detektorrendszer képe lilától zöldig változik, majd ezt követi a másik detektor képe, amely sárgától vörösig változik. (Forrás: NASA / JPL-Caltech / YouTube)

A kalibrált képen nyilvánosságra hozását júliusban kezdik meg, attól kezdve folyamatosan teszik közzé a megfigyelések eredményeit. Az új képek különösen alkalmasak a kiterjedt, de halvány emissziójú objektumok azonosítására, mert a megfigyelt tartományban sugároznak egyes, szenet tartalmazó intersztelláris molekulák, például az úgynevezett policiklikus aromás szénhidrogének.

Egy planetáris köd képe a SPHEREx mérései alapján. A narancs árnyalatú felvétel 3,29 mikrométer hullámhosszon készült, ezen a policiklikus aromás szénhidrogéneknek nevezett, koromszerű molekulák emissziója látható. A zöld árnyalatú, 0,98 mikrométer hullámhosszon készült képen ez az emisszió nem látható, az objektum szinte egyáltalán nem ismerhető fel. (Képek: NASA / JPL-Caltech)