Οι επιστήμονες στο CU Boulder αναπτύσσουν έναν δορυφόρο στο μέγεθος μιας τοστιέρας για να διερευνήσουν ένα από τα πιο θεμελιώδη μυστήρια του σύμπαντος: πώς η ακτινοβολία από τα αστέρια πέρασε από τους πρώτους γαλαξίες για να αλλάξει ριζικά τη σύνθεση του σύμπαντος.
Αυτά τα αποτελέσματα θα ληφθούν κατά τη διάρκεια του πειράματος για τη δοκιμή υπολειμμάτων σουπερνόβα και υποδοχέων για επαναιονισμό (ΞΩΤΙΚΟ), χρηματοδοτείται NASA αποστολές υπό την ηγεσία του Εργαστηρίου Ατμοσφαιρικής και Διαστημικής Φυσικής (LASP) στο CU Boulder.
Προγραμματισμένο για εκτόξευση το 2022, το SPRITE 4 εκατομμυρίων δολαρίων είναι το τελευταίο στη σειρά μικρών διαστημικών σκαφών της LASP. Αυτό το CubeSat θα έχει μήκος λίγο περισσότερο από ένα πόδι και θα ζυγίζει περίπου 40 κιλά. Θα συλλέξει επίσης πρωτοφανή δεδομένα από σύγχρονα αστέρια και σουπερνόβα για να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα μια εποχή στην κοσμική ιστορία που ονομάζεται Εποχή Επανιονισμού, μια περίοδο κατά την οποία τα πρώτα αστέρια του σύμπαντος έζησαν γρήγορα, εξερράγησαν και έγιναν σουπερνόβα μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια.
«Προσπαθούμε να διαπιστώσουμε πώς ήταν το σύμπαν όταν σχηματίστηκε και πώς εξελίχθηκε σε αυτό που είναι σήμερα», δήλωσε ο Brian Fleming, καθηγητής έρευνας στο LASP που ηγείται της αποστολής SPRITE.
Η ομάδα ελπίζει επίσης ότι το SPRITE θα δείξει τι μπορεί να πετύχει το CubeSats. Σήμερα, τα περισσότερα από αυτά τα μικροσκοπικά διαστημόπλοια επικεντρώνονται στη μελέτη φαινομένων πιο κοντά στο σπίτι, όπως ο καιρός στη Γη ή οι εκλάμψεις που εκρήγνυνται από την επιφάνεια του Ήλιου.
Ο Φλέμινγκ εξήγησε ότι πριν από την εποχή του επαναιονισμού, το σύμπαν δεν ήταν όπως είναι σήμερα. Τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες στο διάστημα μόλις άρχιζαν να σχηματίζονται, αλλά το φως τους δεν μπορούσε να εξαπλωθεί μακριά στο διάστημα όπως συμβαίνει σήμερα - οι τεράστιες αποστάσεις μεταξύ των γαλαξιών ήταν γεμάτες με ουδέτερο αέριο που ουσιαστικά θόλωσε το σύμπαν.
Στη συνέχεια, λίγο περισσότερο από 13 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, αυτό άρχισε να αλλάζει: η ακτινοβολία από αυτά τα νεαρά αστέρια άρχισε να διαφεύγει από τους γαλαξίες τους και να ιονίζει το περιβάλλον αέριο, χτυπώντας τα ηλεκτρόνια μακριά από τα άτομα υδρογόνου και αλλάζοντας τη φύση της ύλης του σύμπαντος.
Υπάρχει μόνο ένα πρόβλημα με τη θεωρία: οι επιστήμονες δεν είναι ακόμα σίγουροι πώς αυτός ο κόσμος μπόρεσε να ξεφύγει από τους πρώτους γαλαξίες του σύμπαντος. Μια θεωρία προτείνει ότι οι αρχαίοι σουπερνόβα έδιωξαν τα σύννεφα πυκνού αερίου που περιβάλλουν αυτά τα πρώιμα αστέρια, όπως οι γιγάντιοι φυσητήρες φύλλων στο διάστημα.
Το SPRITE δεν θα επιδιώξει να παρατηρήσει άμεσα αυτές τις αρχαίες εκρήξεις. Αντίθετα, θα πραγματοποιήσει δύο επιθεωρήσεις πιο κοντά στο σπίτι. Κάποιος θα μετρήσει πώς οι κοντινοί γαλαξίες εκπέμπουν ιονίζουσα ακτινοβολία. Το δεύτερο θα επικεντρωθεί στα υπολείμματα των αστεριών που εξερράγησαν στα σύννεφα του Μαγγελάνου, δύο νάνους γαλαξίες που περιβάλλουν τον Γαλαξία μας.
Δεν θα είναι εύκολο. Τέτοια ακτινοβολία μπορεί να δει κανείς μόνο σε ένα στενό παράθυρο υπεριώδους φωτός που ιστορικά ήταν δύσκολο να ανιχνευθεί με τηλεσκόπια. Για να ξεπεράσει αυτόν τον περιορισμό, η ομάδα SPRITE πειραματίζεται με μια σειρά από νέες τεχνολογίες που δεν έχουν πετάξει στο διάστημα στο παρελθόν. Περιλαμβάνουν έναν ειδικό τύπο επίστρωσης καθρέφτη που έχει σχεδιαστεί για να αντανακλά το υπεριώδες φως στους ανιχνευτές CubeSat.
Η ομάδα SPRITE βρίσκεται στη διαδικασία οριστικοποίησης του σχεδιασμού του διαστημικού σκάφους και σύντομα θα ξεκινήσει την κατασκευή πρωτοτύπων εξαρτημάτων.
Διαβάστε επίσης: