Forskere ved CU Boulder utvikler en satellitt på størrelse med en brødrister for å undersøke et av de mest grunnleggende mysteriene i kosmos: hvordan stråling fra stjerner tok veien fra de første galaksene til fundamentalt endret sammensetningen av universet.
Disse resultatene vil bli oppnådd under eksperimentet for å teste supernovarester og proxyer for reionisering (SPRITE), finansiert NASA oppdrag under ledelse av Laboratory of Atmospheric and Space Physics (LASP) inn CU Boulder.
SPRITE på 2022 millioner dollar, som skal lanseres i 4, er den siste i LASPs serie av små romfartøyer. Denne CubeSat vil være litt over en fot lang og veie omtrent 40 pund. Den vil også samle inn enestående data fra moderne stjerner og supernovaer for å hjelpe forskere bedre å forstå en tid i kosmisk historie kalt reioniseringsepoken, en periode der universets første stjerner levde raskt, eksploderte og ble supernova på bare noen få millioner år.
"Vi prøver å fastslå hvordan universet var da det dannet seg og hvordan det utviklet seg til det det er i dag," sa Brian Fleming, LASP forskningsprofessor som leder SPRITE-oppdraget.
Teamet håper også at SPRITE vil vise hva CubeSats kan oppnå. I dag er de fleste av disse miniatyr-romfartøyene fokusert på å studere fenomener nærmere hjemmet, for eksempel været på jorden eller fakler som bryter ut fra overflaten av solen.
Fleming forklarte at før reioniseringens tid var ikke universet slik det er i dag. De første stjernene og galaksene i verdensrommet var så vidt i ferd med å dannes, men lyset deres kunne ikke spre seg langt ut i verdensrommet slik det gjør i dag – de enorme avstandene mellom galaksene var fylt med nøytral gass som effektivt skyet universet.
Så, for drøyt 13 milliarder år siden, begynte det å endre seg: stråling fra disse unge stjernene begynte å flykte fra galaksene deres og ionisere den omkringliggende gassen, banket elektroner bort fra hydrogenatomer og endret naturen til universets materie.
Det er bare ett problem med teorien: forskere er fortsatt ikke sikre på hvordan denne verden var i stand til å rømme fra de første galaksene i universet. En teori antyder at eldgamle supernovaer blåste bort skyene av tett gass rundt disse tidlige stjernene, som gigantiske løvblåsere i verdensrommet.
SPRITE vil ikke søke å direkte observere disse eldgamle utbruddene. I stedet skal han gjennomføre to inspeksjoner nærmere hjemmet. Man skal måle hvordan nærliggende galakser sender ut ioniserende stråling. Den andre vil fokusere på restene av stjerner som eksploderte i de magellanske skyene, to dverggalakser som omgir Melkeveien vår.
Det blir ikke lett. Slik stråling kan bare sees i et smalt vindu med ultrafiolett lys som historisk sett har vært vanskelig å oppdage med teleskoper. For å omgå denne begrensningen, eksperimenterer SPRITE-teamet med en rekke nye teknologier som ikke har fløyet i verdensrommet før. De inkluderer en spesiell type speilbelegg designet for å reflektere UV-lys i CubeSat-detektorer.
SPRITE-teamet er i ferd med å ferdigstille utformingen av romfartøyet og vil snart begynne å lage prototyping av deler.
Les også: