Les scientifiques de CU Boulder développent un satellite de la taille d'un grille-pain pour enquêter sur l'un des mystères les plus fondamentaux du cosmos : comment le rayonnement des étoiles a fait son chemin depuis les premières galaxies pour changer fondamentalement la composition de l'univers.
Ces résultats seront obtenus au cours de l'expérience pour tester les restes de supernova et les proxies pour la réionisation (SPRITE), financé NASA missions sous la direction du Laboratoire de Physique Atmosphérique et Spatiale (LASP) Dans Rocher CU.
Prévu pour un lancement en 2022, le SPRITE de 4 millions de dollars est le dernier né de la gamme de petits engins spatiaux de LASP. Ce CubeSat mesurera un peu plus d'un pied de long et pèsera environ 40 livres. Il collectera également des données sans précédent sur les étoiles modernes et les supernovae pour aider les scientifiques à mieux comprendre une période de l'histoire cosmique appelée l'époque de la réionisation, une période au cours de laquelle les premières étoiles de l'univers ont vécu rapidement, ont explosé et sont devenues supernova en quelques millions d'années seulement.
"Nous essayons d'établir à quoi ressemblait l'univers lorsqu'il s'est formé et comment il a évolué pour devenir ce qu'il est aujourd'hui", a déclaré Brian Fleming, professeur de recherche au LASP qui dirige la mission SPRITE.
L'équipe espère également que SPRITE montrera ce que les CubeSats peuvent réaliser. Aujourd'hui, la plupart de ces engins spatiaux miniatures se concentrent sur l'étude de phénomènes plus proches de chez eux, tels que le temps qu'il fait sur Terre ou les éruptions qui éclatent à la surface du Soleil.
Fleming a expliqué qu'avant l'ère de la réionisation, l'univers n'était pas tel qu'il est aujourd'hui. Les premières étoiles et galaxies dans l'espace commençaient à peine à se former, mais leur lumière ne pouvait pas se propager loin dans l'espace comme c'est le cas aujourd'hui - les vastes distances entre les galaxies étaient remplies de gaz neutre qui assombrissait efficacement l'univers.
Puis, il y a un peu plus de 13 milliards d'années, cela a commencé à changer : le rayonnement de ces jeunes étoiles a commencé à s'échapper de leurs galaxies et à ioniser le gaz environnant, éloignant les électrons des atomes d'hydrogène et modifiant la nature de la matière de l'univers.
Il n'y a qu'un seul problème avec la théorie : les scientifiques ne savent toujours pas comment ce monde a pu s'échapper des premières galaxies de l'univers. Une théorie suggère que d'anciennes supernovae ont soufflé les nuages de gaz dense entourant ces premières étoiles, comme des souffleurs de feuilles géants dans l'espace.
SPRITE ne cherchera pas à observer directement ces éruptions anciennes. Au lieu de cela, il effectuera deux inspections plus près de chez lui. L'un mesurera comment les galaxies proches émettent des rayonnements ionisants. La seconde se concentrera sur les restes d'étoiles qui ont explosé dans les Nuages de Magellan, deux galaxies naines qui entourent notre Voie lactée.
Ce ne sera pas facile. Un tel rayonnement ne peut être vu que dans une fenêtre étroite de lumière ultraviolette qui a toujours été difficile à détecter avec des télescopes. Pour contourner cette limitation, l'équipe SPRITE expérimente un certain nombre de nouvelles technologies qui n'ont jamais volé dans l'espace auparavant. Ils comprennent un type spécial de revêtement miroir conçu pour réfléchir la lumière UV dans les détecteurs CubeSat.
L'équipe SPRITE est en train de finaliser la conception du vaisseau spatial et commencera bientôt le prototypage des pièces.
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