دانشمندان در CU Boulder در حال توسعه ماهواره ای به اندازه یک توستر هستند تا یکی از اساسی ترین اسرار کیهان را بررسی کنند: اینکه چگونه تابش ستاره ها از اولین کهکشان ها راه خود را برای تغییر اساسی ترکیب کیهان باز کرده است.
این نتایج در طول آزمایش برای آزمایش بقایای ابرنواخترها و پروکسی‌ها برای یونیزاسیون مجدد به دست می‌آیند.SPRITE) تامین مالی شد ناسا ماموریت های تحت رهبری آزمایشگاه فیزیک اتمسفر و فضایی (LASP) در CU بولدر.
فضاپیمای 2022 میلیون دلاری SPRITE که برای پرتاب در سال 4 برنامه ریزی شده است، جدیدترین سفینه فضایی کوچک LASP است. این CubeSat کمی بیش از یک فوت طول و حدود 40 پوند وزن خواهد داشت. همچنین داده‌های بی‌سابقه‌ای را از ستارگان و ابرنواخترهای مدرن جمع‌آوری می‌کند تا به دانشمندان کمک کند تا دوره‌ای در تاریخ کیهانی به نام دوران یونیزاسیون را بهتر درک کنند، دوره‌ای که در آن اولین ستاره‌های جهان به سرعت زندگی می‌کردند، منفجر شدند و تنها در چند میلیون سال به ابرنواختر تبدیل شدند.
برایان فلمینگ، استاد تحقیقات LASP که مأموریت SPRITE را هدایت می کند، گفت: ما در تلاش هستیم تا مشخص کنیم که جهان در زمان شکل گیری چگونه بوده و چگونه به آنچه امروز است تبدیل شده است.
این تیم همچنین امیدوار است که SPRITE نشان دهد که CubeSats چه چیزی می تواند به دست آورد. امروزه، بیشتر این فضاپیماهای مینیاتوری بر روی مطالعه پدیده های نزدیک به خانه متمرکز شده اند، مانند آب و هوای زمین یا شعله های فوران از سطح خورشید.
فلمینگ توضیح داد که قبل از عصر یونیزاسیون مجدد، جهان مانند امروز نبود. اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها در فضا تازه شروع به شکل‌گیری کرده بودند، اما نور آنها مانند امروز نمی‌توانست در فضا پخش شود - فواصل وسیع بین کهکشان‌ها با گاز خنثی پر شده بود که عملاً کیهان را ابری کرد.
سپس، کمی بیش از 13 میلیارد سال پیش، این تغییر شروع شد: تشعشعات این ستاره‌های جوان شروع به فرار از کهکشان‌هایشان و یونیزه کردن گازهای اطراف کردند، الکترون‌ها را از اتم‌های هیدروژن دور می‌کردند و ماهیت ماده جهان را تغییر می‌دادند.
تنها یک مشکل در این نظریه وجود دارد: دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که چگونه این جهان توانسته از اولین کهکشان های جهان بگریزد. یک نظریه نشان می دهد که ابرنواخترهای باستانی ابرهای گاز متراکم اطراف این ستاره های اولیه را منفجر کردند، مانند دمنده های برگ غول پیکر در فضا.
SPRITE به دنبال مشاهده مستقیم این فوران های باستانی نخواهد بود. در عوض، او دو بازرسی را در نزدیکی خانه انجام خواهد داد. یکی اندازه گیری می کند که کهکشان های نزدیک چگونه تشعشعات یونیزان ساطع می کنند. دومی بر بقایای ستارگانی تمرکز خواهد کرد که در ابرهای ماژلانی منفجر شدند، دو کهکشان کوتوله که راه شیری ما را احاطه کرده اند.
آسان نخواهد بود. چنین تشعشعی را فقط در یک پنجره باریک از نور فرابنفش می توان دید که در طول تاریخ تشخیص آن با تلسکوپ ها دشوار بوده است. برای دور زدن این محدودیت، تیم SPRITE در حال آزمایش تعدادی از فناوری‌های جدید است که قبلاً در فضا پرواز نکرده‌اند. آنها شامل نوع خاصی از پوشش آینه ای هستند که برای بازتاب نور UV در آشکارسازهای CubeSat طراحی شده اند.
تیم SPRITE در مرحله نهایی سازی طراحی فضاپیما است و به زودی نمونه سازی قطعات را آغاز خواهد کرد.
همچنین بخوانید: