CU Boulderin tutkijat kehittävät leivänpaahtimen kokoista satelliittia tutkiakseen yhtä kosmoksen perustavanlaatuisimmista mysteereistä: kuinka tähtien säteily päätyi ensimmäisistä galakseista muuttamaan perusteellisesti universumin koostumusta.
Nämä tulokset saadaan kokeen aikana, jossa testataan supernovajäänteitä ja välityspalvelimia reionisaatiolle (SPRITE), rahoitetaan NASA tehtävät ilmakehän ja avaruusfysiikan laboratorion johdolla (LASP) sisään CU Boulder.
Vuonna 2022 laukaistavaksi suunniteltu 4 miljoonan dollarin SPRITE on LASPin pienten avaruusalusten linjan uusin. Tämä CubeSat on hieman yli jalka pitkä ja painaa noin 40 kiloa. Se kerää myös ennennäkemätöntä dataa nykyaikaisista tähdistä ja supernoveista auttaakseen tutkijoita ymmärtämään paremmin kosmisen historian aikaa, nimeltään Reionization Epoch, ajanjakso, jolloin maailmankaikkeuden ensimmäiset tähdet elivät nopeasti, räjähtivät ja muuttuivat supernovaksi vain muutamassa miljoonassa vuodessa.
"Yritämme selvittää, millainen maailmankaikkeus oli syntyessään ja kuinka se kehittyi nykyiseksi", sanoi Brian Fleming, LASPin tutkimusprofessori, joka johtaa SPRITE-tehtävää.
Tiimi toivoo myös, että SPRITE näyttää, mitä CubeSats voi saavuttaa. Nykyään useimmat näistä pienoisavaruusaluksista keskittyvät tutkimaan lähempänä kotia olevia ilmiöitä, kuten maan säätä tai Auringon pinnalta purkautuvia soihdutuksia.
Fleming selitti, että ennen reionisaation aikakautta universumi ei ollut sellainen kuin se on nykyään. Ensimmäiset tähdet ja galaksit avaruudessa olivat vasta alkamassa muodostua, mutta niiden valo ei voinut levitä kauas avaruuteen kuten nykyään - galaksien väliset valtavat etäisyydet olivat täynnä neutraalia kaasua, joka tehokkaasti sumensi universumin.
Sitten, hieman yli 13 miljardia vuotta sitten, tilanne alkoi muuttua: näiden nuorten tähtien säteily alkoi paeta galakseistaan ja ionisoi ympäröivää kaasua, lyömällä elektroneja pois vetyatomeista ja muuttaen universumin aineen luonnetta.
Teoriassa on vain yksi ongelma: tiedemiehet eivät vieläkään ole varmoja, kuinka tämä maailma pystyi pakenemaan maailmankaikkeuden ensimmäisistä galakseista. Erään teorian mukaan muinaiset supernovat puhalsivat pois näitä varhaisia tähtiä ympäröivät tiheät kaasupilvet, kuten jättimäiset lehtipuhaltimet avaruudessa.
SPRITE ei pyri suoraan tarkkailemaan näitä muinaisia purkauksia. Sen sijaan hän tekee kaksi tarkastusta lähempänä kotia. Mitataan kuinka lähellä olevat galaksit lähettävät ionisoivaa säteilyä. Toinen keskittyy tähtien jäännöksiin, jotka räjähtivät Magellanin pilvissä, kahdessa Linnunrataa ympäröivässä kääpiögalaksissa.
Se ei tule olemaan helppoa. Sellaista säteilyä voidaan nähdä vain kapeassa ultraviolettivaloikkunassa, jota on historiallisesti ollut vaikea havaita kaukoputkella. Tämän rajoituksen kiertämiseksi SPRITE-tiimi kokeilee useita uusia teknologioita, jotka eivät ole lentäneet avaruudessa aiemmin. Niissä on erityinen peilipinnoite, joka on suunniteltu heijastamaan UV-valoa CubeSat-ilmaisimissa.
SPRITE-tiimi viimeistelee avaruusaluksen suunnittelua ja aloittaa pian osien prototyyppien valmistuksen.
Lue myös: