NASA的SPHEREx空间望远镜开始捕捉整个天空：探索宇宙的红外光谱之旅
美国国家航空航天局（NASA）的SPHEREx（光谱-光度-历史-星云探测者、时代-宇宙再电离）空间望远镜已经正式启动，开始为期两年多的全天巡天观测任务。根据NASA于2025年5月1日发布的消息，这台望远镜将以前所未有的精度和广度，绘制整个宇宙的红外光谱图。这项任务有望为我们解答关于宇宙起源、星系演化，甚至生命构成要素的关键问题。
SPHEREx是什么？为什么如此重要？
SPHEREx是一台专门设计用于观测红外光的空间望远镜。 红外光位于可见光光谱之外，对于研究遥远宇宙、星系内部以及恒星和行星的形成区域至关重要。 原因在于：
- 穿透尘埃能力强： 宇宙中充斥着大量的尘埃云，这些尘埃云会吸收和散射可见光，使得我们难以观测隐藏在其中的天体。 红外光具有更强的穿透能力，能够穿过这些尘埃云，让我们得以“看到”隐藏在其中的恒星、星系和行星形成区。
- 揭示分子特征： 不同的分子会吸收和发射特定波长的红外光，就像指纹一样。 通过分析红外光谱，科学家可以识别宇宙中存在的各种分子，包括构成生命的有机分子。
- 观测遥远星系： 由于宇宙膨胀导致红移现象，遥远星系发出的光会被拉伸到红外波段。 因此，通过红外观测，我们可以更有效地观测到宇宙早期形成的星系，了解它们的演化历程。
SPHEREx的任务：绘制宇宙的红外光谱图
SPHEREx的主要任务是绘制整个天空的红外光谱图，而且要多次重复这个过程，以提高数据的精确性和可靠性。 这意味着，SPHEREx将会对每个像素的天空进行多次观测，获取该区域的红外光谱数据。
SPHEREx将通过以下方式实现这一目标：
- 全天扫描： SPHEREx的望远镜将会以特殊的模式扫描整个天空，确保每个区域都被多次覆盖。
- 红外光谱测量： 望远镜配备的光谱仪能够将接收到的红外光分解成不同波长的光谱，就像棱镜将白光分解成彩虹一样。
- 数据处理与分析： 大量的观测数据将会被处理和分析，构建出宇宙的红外光谱图。
SPHEREx将帮助我们解答哪些宇宙谜题？
SPHEREx的观测数据将为我们解答以下关键问题：
- 宇宙的起源和演化： 通过观测遥远星系的红外光谱，SPHEREx将帮助我们了解宇宙早期星系的形成和演化过程，以及宇宙膨胀的历史。
- 星系的形成和演化： SPHEREx将观测数百万个星系，研究它们的红外光谱特征，从而了解星系内部的恒星形成、物质分布以及与其他星系的相互作用。
- 水和有机分子在宇宙中的分布： SPHEREx将寻找水和其他重要有机分子在恒星形成区、行星周围以及星际空间中的痕迹，帮助我们了解生命构成要素的起源和分布。
- 宇宙膨胀的速度： 通过精确测量遥远超新星的红外光谱，SPHEREx将有助于更准确地测量宇宙膨胀的速度，并验证宇宙学模型。
对未来的展望
SPHEREx的启动标志着我们对宇宙红外探索进入了一个新的时代。这台望远镜将以前所未有的精度和广度，绘制宇宙的红外光谱图，为我们解答宇宙中最基本的问题提供了宝贵的数据。 在接下来的几年里，我们期待着SPHEREx带来的令人兴奋的发现，这些发现可能会彻底改变我们对宇宙的理解。
SPHEREx任务的成功，不仅是NASA的骄傲，也是全球科学界的共同期待。相信通过SPHEREx，我们将能够揭开更多宇宙的奥秘，更好地理解我们自身在宇宙中的位置。
NASA’s SPHEREx Space Telescope Begins Capturing Entire Sky
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