Wetenschappers van CU Boulder ontwikkelen een satelliet ter grootte van een broodrooster om een van de meest fundamentele mysteries van de kosmos te onderzoeken: hoe straling van sterren zijn weg vond vanuit de eerste sterrenstelsels om de samenstelling van het universum fundamenteel te veranderen.
Deze resultaten zullen worden verkregen tijdens het experiment om supernova-restanten en proxies te testen op reïonisatie (geest), gefinancierd NASA missies onder leiding van het Laboratorium voor Atmosfeer- en Ruimtefysica (LASP) in CU Kei.
De SPRITE van $ 2022 miljoen, gepland voor lancering in 4, is de nieuwste in LASP's lijn van kleine ruimtevaartuigen. Deze CubeSat zal iets meer dan een voet lang zijn en ongeveer 40 pond wegen. Het zal ook ongekende gegevens verzamelen van moderne sterren en supernova's om wetenschappers te helpen een beter begrip te krijgen van een tijd in de kosmische geschiedenis die het reionisatietijdperk wordt genoemd, een periode waarin de eerste sterren van het universum snel leefden, explodeerden en supernova werden in slechts een paar miljoen jaar.
"We proberen vast te stellen hoe het universum was toen het werd gevormd en hoe het evolueerde tot wat het nu is", zegt Brian Fleming, LASP-onderzoeksprofessor die de SPRITE-missie leidt.
Het team hoopt ook dat SPRITE zal laten zien wat CubeSats kan bereiken. Tegenwoordig zijn de meeste van deze miniatuurruimtevaartuigen gericht op het bestuderen van fenomenen dichter bij huis, zoals het weer op aarde of fakkels die uitbarsten vanaf het oppervlak van de zon.
Fleming legde uit dat het universum vóór het tijdperk van reïonisatie niet was zoals het nu is. De eerste sterren en sterrenstelsels in de ruimte begonnen zich net te vormen, maar hun licht kon zich niet ver in de ruimte verspreiden zoals nu het geval is - de enorme afstanden tussen sterrenstelsels waren gevuld met neutraal gas dat het universum effectief vertroebelde.
Toen, iets meer dan 13 miljard jaar geleden, begon dat te veranderen: straling van deze jonge sterren begon uit hun sterrenstelsels te ontsnappen en het omringende gas te ioniseren, elektronen weg te slaan van waterstofatomen en de aard van de materie van het universum te veranderen.
Er is alleen één probleem met de theorie: wetenschappers weten nog steeds niet zeker hoe deze wereld kon ontsnappen aan de eerste sterrenstelsels van het universum. Eén theorie suggereert dat oude supernova's de wolken van dicht gas rond deze vroege sterren wegbliezen, als reusachtige bladblazers in de ruimte.
SPRITE zal deze oude uitbarstingen niet rechtstreeks waarnemen. In plaats daarvan zal hij twee inspecties dichter bij huis uitvoeren. Men zal meten hoe nabijgelegen sterrenstelsels ioniserende straling uitzenden. De tweede zal zich richten op de overblijfselen van sterren die explodeerden in de Magelhaense Wolken, twee dwergstelsels die onze Melkweg omringen.
Het zal niet gemakkelijk zijn. Dergelijke straling is alleen te zien in een smal venster van ultraviolet licht dat historisch gezien moeilijk te detecteren was met telescopen. Om deze beperking te omzeilen, experimenteert het SPRITE-team met een aantal nieuwe technologieën die nog niet eerder in de ruimte zijn gevlogen. Ze bevatten een speciaal type spiegelcoating die is ontworpen om UV-licht in CubeSat-detectoren te reflecteren.
Het SPRITE-team is bezig met het finaliseren van het ontwerp van het ruimtevaartuig en zal binnenkort beginnen met het maken van prototypen van onderdelen.
Lees ook: