Новая миссия SPHEREx от NASA, управляемая Лабораторией реактивного движения при НАСА в Ла-Каньяда Флинтридж, нацелена на изучение космической инфляции — быстрого экспоненциального расширения Вселенной за доли секунды до традиционного Большого взрыва.
Инфляция представляла собой экзотическое состояние, когда за приблизительно триллионную долю триллионной доли миллиардной секунды пространство размером с атом мгновенно выросло до масштабов, значительно превышающих размеры Солнечной системы, а наблюдаемая Вселенная расширилась от размеров человеческой головы до квартала города. Несмотря на накопленные подтверждения, подробная природа физики этого процесса остаётся загадкой.
За два года миссия SPHEREx соберёт четыре трёхмерные карты, охватывающие всё небо, чтобы зафиксировать распределение галактик и выявить следы квантовых флуктуаций, возникших около 13,8 миллиардов лет назад. Эти квантовые ряби, начав свои существование с субатомного уровня, трансформировались в крупномасштабные структуры – регионы с высокой концентрацией галактик и огромные космические пустоты.
Полученные данные помогут выяснить, было ли инфляционное расширение вызвано единым энергетическим полем или несколькими полями и частицами, оставившими после себя неоднородные волны распределения материи. Ученые надеются, что сопоставление космических карт, полученных SPHEREx, с моделями ранней Вселенной позволит выявить, какие физические процессы определили архитектуру космических масштабов.
Джеймс Бок, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения и руководитель исследования SPHEREx, вместе с исследователем Спенсером Эвереттом из Калифорнийского технологического института приводят следующую аналогию: однопольная инфляция похожа на бросание набора одинаковых камешков в пруд, в результате чего возникают равномерные рябь, а много-полевая инфляция подобна броску камней различного размера и формы, что приводит к разнообразным волновым паттернам.
Космический аппарат наблюдает в инфракрасном диапазоне, что позволяет фиксировать малозаметные в других спектральных участках структуры. Для эффективного охлаждения прибор работает при температуре порядка –350°F, используя концентрически расположенные конусообразные алюминиевые щиты, сохраняющие оптимальные условия для наблюдений.
Миссия SPHEREx относится к проектам среднего класса в рамках Explorers Program НАСА, предоставляющего возможность регулярных запусков менее затратных по сравнению с флагманскими проектами, такими как телескоп James Webb, запущенный в 2021 году с бюджетом около 10 миллиардов долларов. Дополнительно ведутся исследования формирования первых галактик и изучения ледяной космической пыли, содержащей молекулы, способные способствовать развитию жизни.
Запуск аппарата состоится уже во вторник вечером с космодрома Vandenberg Space Force Base возле Ломпока на ракете SpaceX, практически одновременно с миссией PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), направленной на исследование солнечного ветра. Оба проекта взаимодополняют друг друга в изучении процессов, охватывающих ранние этапы зарождения Вселенной и современные космические явления.
Информация о миссии зафиксирована в публикации Tribune Content Agency, LLC по данным Los Angeles Times 2025 года. Полученные результаты могут прояснить природу физических процессов, заложивших основу для формирования масштабов современной Вселенной.
Изображение носит иллюстративный характер
Инфляция представляла собой экзотическое состояние, когда за приблизительно триллионную долю триллионной доли миллиардной секунды пространство размером с атом мгновенно выросло до масштабов, значительно превышающих размеры Солнечной системы, а наблюдаемая Вселенная расширилась от размеров человеческой головы до квартала города. Несмотря на накопленные подтверждения, подробная природа физики этого процесса остаётся загадкой.
За два года миссия SPHEREx соберёт четыре трёхмерные карты, охватывающие всё небо, чтобы зафиксировать распределение галактик и выявить следы квантовых флуктуаций, возникших около 13,8 миллиардов лет назад. Эти квантовые ряби, начав свои существование с субатомного уровня, трансформировались в крупномасштабные структуры – регионы с высокой концентрацией галактик и огромные космические пустоты.
Полученные данные помогут выяснить, было ли инфляционное расширение вызвано единым энергетическим полем или несколькими полями и частицами, оставившими после себя неоднородные волны распределения материи. Ученые надеются, что сопоставление космических карт, полученных SPHEREx, с моделями ранней Вселенной позволит выявить, какие физические процессы определили архитектуру космических масштабов.
Джеймс Бок, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения и руководитель исследования SPHEREx, вместе с исследователем Спенсером Эвереттом из Калифорнийского технологического института приводят следующую аналогию: однопольная инфляция похожа на бросание набора одинаковых камешков в пруд, в результате чего возникают равномерные рябь, а много-полевая инфляция подобна броску камней различного размера и формы, что приводит к разнообразным волновым паттернам.
Космический аппарат наблюдает в инфракрасном диапазоне, что позволяет фиксировать малозаметные в других спектральных участках структуры. Для эффективного охлаждения прибор работает при температуре порядка –350°F, используя концентрически расположенные конусообразные алюминиевые щиты, сохраняющие оптимальные условия для наблюдений.
Миссия SPHEREx относится к проектам среднего класса в рамках Explorers Program НАСА, предоставляющего возможность регулярных запусков менее затратных по сравнению с флагманскими проектами, такими как телескоп James Webb, запущенный в 2021 году с бюджетом около 10 миллиардов долларов. Дополнительно ведутся исследования формирования первых галактик и изучения ледяной космической пыли, содержащей молекулы, способные способствовать развитию жизни.
Запуск аппарата состоится уже во вторник вечером с космодрома Vandenberg Space Force Base возле Ломпока на ракете SpaceX, практически одновременно с миссией PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere), направленной на исследование солнечного ветра. Оба проекта взаимодополняют друг друга в изучении процессов, охватывающих ранние этапы зарождения Вселенной и современные космические явления.
Информация о миссии зафиксирована в публикации Tribune Content Agency, LLC по данным Los Angeles Times 2025 года. Полученные результаты могут прояснить природу физических процессов, заложивших основу для формирования масштабов современной Вселенной.
