耗資 4.88 億美元，NASA 全新紅外太空望遠鏡 SPHEREx“睜眼”

本站 4 月 2 日消息，正如詹姆斯?韋伯太空望遠鏡（JWST）因能夠探測人類肉眼無法看到的波長而被稱為天文學領(lǐng)域的革命性工具一樣，美國國家航空航天局（NASA）于 4 月 1 日宣布，其全新的紅外太空望遠鏡 SPHEREx 也已正式開啟其觀測宇宙的“雙眼”。

此次被稱為“首次亮相”的觀測結(jié)果表明，該航天器的所有系統(tǒng)都運行正常。“根據(jù)我們看到的圖像，我們現(xiàn)在可以說，儀器團隊做得非常出色，”SPHEREx 項目首席研究員、加州理工學院和 NASA 噴氣推進實驗室的杰米?博克在一份聲明中表示。

SPHEREx 的全稱是“宇宙歷史、再電離時期和冰層探測光譜光度計”（Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer），可以被視為詹姆斯?韋伯太空望遠鏡的廣角版本。兩者都利用紅外波長進行觀測，這意味著它們都能夠穿透宇宙塵埃云，并探測其他可見光儀器無法觸及的極其遙遠的宇宙區(qū)域。然而，它們的工作方式有所不同。如果說詹姆斯?韋伯太空望遠鏡的專長是解碼古老恒星的復雜細節(jié)，那么 SPHEREx 的專長則是繪制恒星周圍所有物質(zhì)的分布圖。誠然，SPHEREx 最新的圖像可能還未能完全展示其未來能夠創(chuàng)造的壯麗景象，但它們對于 SPHEREx 的探索之旅至關(guān)重要。

基本上，上方并列的六個面板分別代表了 SPHEREx 的六個探測器之一。聲明指出：“SPHEREx 的完整視場覆蓋了上方三張圖像；下方三張圖像也捕捉到了同一片天空區(qū)域。”

每個探測器負責揭示 17 個獨特波長帶的信息；因此，這只“紅外之眼”能夠以驚人的 102 個波段研究宇宙。此外，即使在這些測試圖像中的每一張中，也包含了大約 10 萬個天文光源。

圖像中所呈現(xiàn)的顏色雖然位于人類眼睛敏感的可見光區(qū)域，即人類肉眼能夠感知的區(qū)域。但實際上這些顏色都代表著 SPHEREx 所能感知的紅外波長。圖像中較紅的部分代表較長的波長，而較紫的部分則代表較短的波長。這種顏色分配方式是合乎邏輯的。

在可見光光譜中，波長越紅，波長越長。從地球及其周圍的視角來看，來自宇宙物體的光波長實際上是從光譜的藍**域延伸到紅**域，然后進入紅外區(qū)域。這是因為宇宙的膨脹迫使光波長在傳播到我們的宇宙角落時像橡皮筋一樣被拉伸。這也是紅外天文學如此重要的原因，它是我們觀察那些非常遙遠的天體，以及在大爆炸后約 137 億年前形成的最古老天體的方式。

研究團隊表示，這些圖像顯示 SPHEREx 的探測器不僅能夠開啟，而且能夠聚焦。據(jù)聲明，SPHEREx 的聚焦只能在地球上完成，目前無法再進行任何調(diào)整。

目前，SPHEREx 的探測器仍在繼續(xù)冷卻過程。由于過多的熱量會干擾紅外測量，因此探測器需要保持在極低的溫度。紅外信號類似于熱信號，例如消防員會利用它們來確定建筑物內(nèi)火災的位置。一旦冷卻完成，SPHEREx 有望順利開展其科學任務(wù)。

據(jù) NASA 聲明，SPHEREx 的完整視場是一個矩形區(qū)域，寬度約為滿月的 20 倍。當 SPHEREx 在 4 月底開始常規(guī)科**行時，它每天將拍攝大約 600 張曝光圖像。

SPHEREx 太空望遠鏡于 3 月 11 日發(fā)射升空，其項目耗資 4.88 億美元（本站注：現(xiàn)匯率約合 35.43 億元人民幣）。