CU Boulder mokslininkai kuria skrudintuvo dydžio palydovą, kad ištirtų vieną iš pagrindinių kosmoso paslapčių: kaip žvaigždžių spinduliuotė pateko iš pirmųjų galaktikų ir iš esmės pakeitė visatos sudėtį.
Šie rezultatai bus gauti atliekant eksperimentą, skirtą supernovos liekanoms ir rejonizacijos tarpiniams tikrinti (SPRITE), finansuojamas NASA misijos, vadovaujamos Atmosferos ir kosmoso fizikos laboratorijai (LASP) in CU Riedulys.
2022 mln. USD vertės SPRITE, kurią planuojama paleisti 4 m., yra naujausias LASP mažų erdvėlaivių linijoje. Šis „CubeSat“ bus šiek tiek daugiau nei pėdos ilgio ir svers apie 40 svarų. Ji taip pat rinks precedento neturinčius duomenis iš šiuolaikinių žvaigždžių ir supernovų, kad padėtų mokslininkams geriau suprasti kosminės istorijos laikotarpį, vadinamą reionizacijos epocha – laikotarpį, kai pirmosios visatos žvaigždės gyveno greitai, sprogo ir virto supernova vos per kelis milijonus metų.
„Mes bandome nustatyti, kokia buvo visata, kai ji susiformavo ir kaip ji išsivystė į tokią, kokia yra šiandien“, – sakė SPRITE misijai vadovaujantis LASP tyrimų profesorius Brianas Flemingas.
Komanda taip pat tikisi, kad SPRITE parodys, ką gali pasiekti CubeSats. Šiandien dauguma šių miniatiūrinių erdvėlaivių yra orientuoti į arčiau namų esančius reiškinius, tokius kaip oras Žemėje ar iš Saulės paviršiaus išsiveržiančios blykstės.
Flemingas paaiškino, kad prieš reionizacijos erą visata nebuvo tokia, kokia yra šiandien. Pirmosios žvaigždės ir galaktikos kosmose dar tik pradėjo formuotis, tačiau jų šviesa negalėjo taip toli pasklisti į kosmosą, kaip šiandien – didžiuliai atstumai tarp galaktikų buvo užpildyti neutraliomis dujomis, kurios efektyviai drumstė visatą.
Tada, prieš kiek daugiau nei 13 milijardų metų, tai pradėjo keistis: šių jaunų žvaigždžių spinduliuotė pradėjo bėgti iš savo galaktikų ir jonizuoti aplinkines dujas, numušdama elektronus nuo vandenilio atomų ir pakeisdama Visatos materijos prigimtį.
Su teorija yra tik viena problema: mokslininkai vis dar nežino, kaip šis pasaulis sugebėjo pabėgti iš pirmųjų visatos galaktikų. Viena teorija rodo, kad senovės supernovos nupūtė tankių dujų debesis, supančius šias ankstyvąsias žvaigždes, tarsi milžiniškus lapų pūstuvus kosmose.
SPRITE nesieks tiesiogiai stebėti šių senovinių išsiveržimų. Vietoj to jis atliks du patikrinimus arčiau namų. Bus matuojama, kaip netoliese esančios galaktikos skleidžia jonizuojančiąją spinduliuotę. Antrasis dėmesys bus skiriamas žvaigždžių likučiams, kurie sprogo Magelano debesyse, dviejose nykštukinėse galaktikose, supančiose mūsų Paukščių Taką.
Tai nebus lengva. Tokią spinduliuotę galima pamatyti tik siaurame ultravioletinių spindulių lange, kurį istoriškai buvo sunku aptikti teleskopais. Siekdama apeiti šį apribojimą, SPRITE komanda eksperimentuoja su daugybe naujų technologijų, kurios anksčiau nebuvo skridusios kosmose. Juose yra speciali veidrodinė danga, skirta UV šviesai atspindėti CubeSat detektoriuose.
SPRITE komanda baigia kurti erdvėlaivio dizainą ir netrukus pradės dalių prototipų kūrimą.
Taip pat skaitykite: