美國航空航天局(NASA)近日成功發射了一臺名為SPHEREx的特殊空間望遠鏡,其全稱為“宇宙歷史、再電離時期光譜光度計以及冰探測器”。這臺形狀獨特的喇叭筒狀望遠鏡搭載在SpaceX公司的獵鷹9火箭上,從加利福尼亞州的范登堡基地升空,開啟了探索宇宙奧秘的新征程。
SPHEREx項目耗資4.88億美元,其核心任務之一是追蹤構成生命的基本物質在宇宙中的分布。這些物質隱藏在由氣體和塵埃組成的分子云中,而分子云正是恒星和行星誕生的搖籃。為了實現這一目標,望遠鏡配備了棱鏡形狀的光譜儀,能夠在上百個紅外波段下捕捉肉眼不可見的信息,為科學家提供數百萬恒星和星系的詳細數據。巴爾的摩郡馬里蘭大學的博士后克雷·洛克利夫指出,這種分析能力對于尋找水和與生命相關的分子至關重要。
盡管科學家已在星際介質和原始行星盤中探測到多種有機分子,但對這些區域中有機物質的豐度仍知之甚少。佛羅里達理工學院的天體生物學家納斯維·林伽表示,目前尚不清楚水分子如何從星際空間傳輸到原始行星盤,并最終形成新行星中的水分。SPHEREx計劃將通過收集更多數據,幫助科學家更準確地預測行星上生命形成的可能性。
SPHEREx的另一項重要使命是探索宇宙大爆炸初期的物理過程。在宇宙誕生后的極短時間內,空間經歷了快速膨脹,即所謂的“宇宙膨脹”。參與項目的科學家奧利維爾·多爾解釋說,目前人類無法理解這一過程,因為其能量量級超出了地球上的探測能力。SPHEREx將繪制包含4.5億個星系的三維分布圖,揭示宇宙不同區域的細微差異。這些差異源于宇宙誕生之初,并在膨脹過程中被放大,最終“記錄”在當前宇宙的大尺度結構中。通過觀測結果,科學家可以回溯到宇宙初始階段,填補理論模型的空白。
洛克利夫強調,SPHEREx的全天域觀測能力將徹底改變天文學研究。此前,全球天文學家只能了解各自觀測區域的局部情況,而對全宇宙的星際物質分布知之甚少。許多人曾認為星際塵埃毫無價值,僅會阻礙觀測,但SPHEREx將證明這些塵埃中隱藏著關鍵信息。多爾補充說,該計劃將在未來兩年內對整個天空進行四輪觀測,揭示前所未有的宇宙結構細節。










