Araştırmacılar NASA’nın SPHEREX uzay teleskopunu 2025’teki lansmana hazırlıyor

NASA’nın SPHEREx uzay teleskobu, uzaydaki iki yıllık görevine hazırlanmak için son iki aydır özel olarak inşa edilmiş bir odanın içinde açılıp kapanıyor ve testlere tabi tutuluyor. Evrenin Tarihi için Spektro-Fotometre, Yeniden İyonizasyon Dönemi ve Buz Gezgini anlamına gelen SPHEREx, en geç Nisan 2025’te Dünya etrafındaki yörüngeye fırlatılacak.

Tüm gökyüzünü ışığın kızılötesi dalga boylarında haritalayacak ve yalnızca yüz milyonlarca yıldız ve galaksinin görüntülerini değil, aynı zamanda bu nesnelerin spektrumlarını da yakalayacak. Spektrumlar, ışığı gökkuşağı dalga boylarına bölen aletler tarafından yaratılarak kozmik bir nesnenin bileşimi, mesafesi ve daha fazlası hakkında yeni ayrıntılar ortaya çıkar.

Caltech’te fizik araştırma profesörü ve SPHEREx ekibinin üyesi olan Stephen Padin, “Bu küçük bir teleskop, ancak çok geniş görüş alanı sayesinde muazzam miktarda ışık topluyor” diye açıklıyor. “Bu, tüm gökyüzüne yakın kızılötesine yakın ilk spektroskopik araştırma olacak.”

Caltech’teki ve Caltech tarafından NASA adına yönetilen Jet Propulsion Laboratory’deki (JPL) bilim adamları ve mühendisler, SPHEREx’i yolculuğuna hazırlamak için, Caltech’in Cahill Astronomi ve Astrofizik Merkezi’ndeki bodrum laboratuvarında SPHEREx’in dedektörlerini ve optiklerini test etmekle meşguller.

Bu testleri gerçekleştirmek uzayın son derece soğuk vakumunun simüle edilmesini gerektirdiğinden, SPHEREx ekibi Kore Astronomi ve Uzay Bilimleri Enstitüsü’ndeki (KASI) meslektaşlarını bu amaç için özel bir oda inşa etmeleri için görevlendirdi. SUV boyutundaki bölme, teleskopu yaklaşık eksi 350 Fahrenheit dereceye (yaklaşık eksi 200 santigrat derece) kadar soğutur.

Görevin baş araştırmacısı, Caltech’te fizik profesörü ve JPL’de kıdemli araştırma bilimcisi Jamie Bock, “Odanın içindeki bir dizi ölçüm, teleskopun odakta olduğunu ve fırlatma sallandıkça odakta kaldığını test edecek” diyor. . “Bu oda daha sonra SPHEREx’in gökyüzündeki her nokta için ayrıntılı spektral bilgi toplayacak olan spektrometresini karakterize etmek için kullanılacak.”

Geçtiğimiz yıl gümrük odası, hızlandırılmış videoda görüldüğü gibi 30 tonluk bir vinç yardımıyla Cahill’in bodrum katına indirildi. Teleskop daha sonra odaya yerleştirilmek üzere dikkatlice hazırlandı; bu işlem, dağınık ışığı engellemek ve teleskopu serin tutmak için teleskopun parçalarının bir folyo malzemeye sarılmasını içeriyordu. İkinci bir hızlandırılmış video, ekip üyelerinin teleskopu odaya yüklediğini gösteriyor.

Teleskobun odakta olup olmadığını test etmek için ekip, odaya ve dedektörlere yapay bir yıldız göndermek için temelde ters yönde çalışan bir teleskop olan bir kolimatör kullanıyor. Oda, ekibin yapay yıldızı odaya yansıtmasına ve laboratuvardan gelen ısıyı odadan uzağa yansıtmasına olanak tanıyan altın kaplamalı safir bir pencere ile tasarlandı.

Caltech’te bilimsel araştırmacı ve SPHEREx ekibinde enstrüman bilimcisi olan Phil Korngut, “Laboratuvar kızılötesi dalga boylarında parlıyor” diye açıklıyor. “O kötü termal arka plan ışığının teleskopun içine girmesini engellememiz gerekiyor çünkü dedektörleri tamamen gölgede bırakabilir.”

Caltech’teki testler arasında teleskop, SPHEREx’in bir roketle uzaya fırlatıldığında yaşayacağı titreşimleri taklit eden büyük bir mekanik çalkalayıcının bulunduğu JPL’ye gönderiliyor. SPHEREx, Caltech ve JPL’deki testleri geçtikten sonra Mart 2024’ten itibaren uzay aracıyla entegrasyon için Boulder, Colorado’daki Ball Aerospace’e gönderilecek.

Misyonun gökyüzü haritaları, evrenin her yerindeki yıldızları ve galaksileri, 100’den fazla farklı kızılötesi ışık dalga boyunda sergileyecek. Görüntüleri ve spektral verileri, gökbilimcilerin evrenin büyük ölçekli yapısının izini sürmesine ve 13,8 milyar yıl önce evrenimizin doğumundan sonraki ilk anlarla ilgili temel soruları yanıtlamasına olanak tanıyacak. SPHEREx ayrıca yıldızların ve gezegen sistemlerinin oluştuğu bölgelerdeki su ve diğer buzların bolluğunu inceleyerek suyun Dünya’ya nasıl geldiğine dair gizemin yanıtlanmasına da yardımcı olacak.

Caltech’te doktora sonrası araştırma görevlisi ve SPHEREx ekibinin üyesi olan Chi Nguyen, “Misyonumuz JWST ve gelecekteki Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu gibi diğerlerini tamamlayıcı niteliktedir” diyor. “Onlar nesnelere ayrıntılı olarak bakıyorlar, oysa biz tüm gökyüzünün haritasını çıkarıyoruz ve küresel özelliklere daha çok bakıyoruz.”

SPHEREx, Washington’daki Bilim Misyonu Direktörlüğü bünyesinde NASA’nın Astrofizik Bölümü adına JPL tarafından yönetilmektedir, DC Ball Aerospace, uzay aracını tedarik edecektir. SPHEREx verilerinin bilimsel analizi, ABD ve Güney Kore’deki 10 kurumda bulunan bir bilim insanı ekibi tarafından gerçekleştirilecek. Veriler Caltech’teki IPAC’ta işlenecek ve arşivlenecektir. SPHEREx veri seti kamuya açık olacaktır.