Zinātnieki CU Boulder izstrādā tostera izmēra satelītu, lai izpētītu vienu no kosmosa fundamentālajiem noslēpumiem: kā starojums no zvaigznēm izplatījās no pirmajām galaktikām, lai būtiski mainītu Visuma sastāvu.
Šie rezultāti tiks iegūti eksperimenta laikā, lai pārbaudītu supernovas paliekas un reionizācijas aizstājējus (SPRITE), finansēts NASA misijas Atmosfēras un kosmosa fizikas laboratorijas vadībā (LASP) iekšā CU laukakmens.
Paredzēts palaišanai 2022. gadā, 4 miljonus ASV dolāru vērtais SPRITE ir jaunākais LASP mazo kosmosa kuģu līnijā. Šis CubeSat būs nedaudz vairāk par pēdu garš un svērs aptuveni 40 mārciņas. Tas arī apkopos bezprecedenta datus no mūsdienu zvaigznēm un supernovām, lai palīdzētu zinātniekiem labāk izprast kosmiskās vēstures laiku, ko sauc par reionizācijas laikmetu, periodu, kurā Visuma pirmās zvaigznes dzīvoja ātri, eksplodēja un kļuva par supernovu tikai dažu miljonu gadu laikā.
"Mēs cenšamies noskaidrot, kāds bija Visums, kad tas veidojās un kā tas attīstījās līdz tādam, kāds tas ir šodien," sacīja Braiens Flemings, LASP pētnieciskais profesors, kurš vada SPRITE misiju.
Komanda arī cer, ka SPRITE parādīs, ko CubeSats var sasniegt. Mūsdienās lielākā daļa šo miniatūro kosmosa kuģu ir vērsti uz parādību izpēti tuvāk mājām, piemēram, laikapstākļus uz Zemes vai uzliesmojumus, kas izplūst no Saules virsmas.
Flemings paskaidroja, ka pirms reionizācijas laikmeta Visums nebija tāds, kāds tas ir šodien. Pirmās zvaigznes un galaktikas kosmosā tikai sāka veidoties, taču to gaisma nevarēja izplatīties tālu kosmosā, kā tas notiek mūsdienās – milzīgie attālumi starp galaktikām bija piepildīti ar neitrālu gāzi, kas efektīvi aizēnoja Visumu.
Tad, nedaudz vairāk nekā pirms 13 miljardiem gadu, tas sāka mainīties: šo jauno zvaigžņu starojums sāka izkļūt no galaktikām un jonizēt apkārtējo gāzi, izsitot elektronus no ūdeņraža atomiem un mainot Visuma matērijas raksturu.
Ar teoriju ir tikai viena problēma: zinātnieki joprojām nav pārliecināti, kā šī pasaule spēja izbēgt no pirmajām Visuma galaktikām. Viena teorija liecina, ka senās supernovas kā milzīgus lapu pūtējus kosmosā aizpūta prom blīvu gāzu mākoņus, kas ieskauj šīs agrīnās zvaigznes.
SPRITE necentīsies tieši novērot šos senos izvirdumus. Tā vietā viņš veiks divas pārbaudes tuvāk mājām. Tiks izmērīts, kā tuvumā esošās galaktikas izstaro jonizējošo starojumu. Otrajā daļā galvenā uzmanība tiks pievērsta zvaigžņu paliekām, kas eksplodēja Magelāna mākoņos — divās pundurgalaktikās, kas ieskauj mūsu Piena ceļu.
Tas nebūs viegli. Šādu starojumu var redzēt tikai šaurā ultravioletās gaismas lodziņā, ko vēsturiski ir bijis grūti noteikt ar teleskopiem. Lai apietu šo ierobežojumu, SPRITE komanda eksperimentē ar vairākām jaunām tehnoloģijām, kas iepriekš nav lidojušas kosmosā. Tajos ietilpst īpašs spoguļa pārklājuma veids, kas paredzēts UV gaismas atstarošanai CubeSat detektoros.
SPRITE komanda šobrīd pabeidz kosmosa kuģa dizainu un drīzumā sāks detaļu prototipēšanu.
Lasi arī: