Một kính viễn vọng không gian khiêm tốn của NASA với tham vọng lớn lao dự kiến sẽ sớm được phóng lên quỹ đạo quanh Trái đất.
Tàu vũ trụ hình loa phóng thanh, có tên gọi là SPHEREx — viết tắt của Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer — dự kiến sẽ cùng bay trên đỉnh tên lửa SpaceX Falcon 9 vào thứ Ba (ngày 4 tháng 3) từ Căn cứ Không gian Vandenberg ở California.
"Tôi thích nhất bản chất toàn bầu trời của đài quan sát — SPHEREx sẽ quan sát toàn bộ bầu trời!" Keighley Rockcliffe, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Maryland, Quận Baltimore, người đang nghiên cứu bầu khí quyển của các ngoại hành tinh tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, đã nói với Space.com. Kính viễn vọng không gian được thiết kế để thực hiện điều đó với độ rõ nét vô song, thu thập góc nhìn toàn cảnh giúp các nhà khoa học giải quyết các câu hỏi về nguồn gốc của vũ trụ, các thiên hà bên trong và các thành phần thiết yếu của sự sống lan tỏa trong thiên hà quê hương của chúng ta, Ngân Hà.
Một mục tiêu khoa học quan trọng đối với sứ mệnh SPHEREx là xác định chính xác vị trí của các thành phần cơ bản của sự sống nằm trong các vùng khí và bụi rộng lớn được gọi là đám mây phân tử, nơi các ngôi sao và hành tinh hình thành. Để thực hiện được điều này, kính thiên văn được trang bị một máy quang phổ giống như lăng kính để "nhìn" ở các bước sóng mà mắt người không nhìn thấy được, cho phép nó chiếu sáng hàng triệu ngôi sao và thiên hà cho các nhà khoa học với hơn một trăm màu hồng ngoại. "Đây là chìa khóa cho nhiệm vụ tìm kiếm nước và các phân tử và hợp chất liên quan đến sự sống khác", Rockcliffe cho biết.
Mặc dù các nhà khoa học trước đây đã phát hiện ra rất nhiều phân tử hữu cơ phức tạp trong môi trường giữa các vì sao và các đĩa tiền hành tinh, "chúng ta vẫn chưa biết nhiều về sự phong phú thực sự của các khối xây dựng hữu ích", nhà sinh vật học vũ trụ Manasvi Lingam của Viện Công nghệ Florida nói với Space.com. Điều đó có nghĩa là các nhà khoa học không có ràng buộc chặt chẽ về cách các phân tử nước đóng băng được chuyển từ các đám mây giữa các vì sao đến các đĩa tiền hành tinh, nơi chúng cuối cùng sẽ được đưa vào các hành tinh mới sinh, ông cho biết. "Nhiệm vụ này có thể cải thiện dữ liệu và giúp đưa ra dự báo tốt hơn về khả năng xuất hiện sự sống trên những thế giới đó."
Bằng cách lập bản đồ toàn bộ bầu trời, nhiệm vụ trị giá 488 triệu đô la này cũng có thể tiết lộ sự phân bố và tính chất hóa học của bụi giữa các vì sao, vốn chưa được hiểu rõ mặc dù xuất hiện ở khắp mọi nơi trong hầu hết mọi quan sát thiên văn từng được thực hiện, theo Rockcliffe.
"Nhiều nhà thiên văn học nghĩ về bụi giữa các vì sao là một phiền toái, nó 'cản trở' chúng ta quan sát nhiều vật thể hơn hoặc các vật thể chi tiết hơn", bà nói. "SPHEREx sẽ chứng minh rằng có những điều thú vị ẩn giấu giữa các vì sao mà chúng ta nên quan tâm".
Một mục tiêu khoa học quan trọng khác của SPHEREx là giúp các nhà khoa học thu hẹp phạm vi vật lý khó nắm bắt đã thúc đẩy sự phình to gần như tức thời của không gian trong phần tỷ đầu tiên của phần nghìn tỷ của phần nghìn tỷ giây sau Vụ nổ lớn — một hiện tượng được gọi là lạm phát vũ trụ. "Chúng tôi không hiểu được vật lý chỉ vì nó liên quan đến các thang năng lượng vượt xa mọi thứ chúng ta có thể thăm dò trên Trái đất", Olivier Dore, nhà khoa học dự án cho sứ mệnh SPHEREx, nói với Space.com.
SPHEREx sẽ lập một bản đồ 3D về sự phân bố của hơn 450 triệu thiên hà, bản đồ này sẽ tiết lộ những dấu hiệu rất tinh tế — những gợn sóng được khuếch đại trong quá trình lạm phát và in sâu vào cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ — có thể được truy nguyên trực tiếp đến những khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ, Dore nói.
Những câu chuyện liên quan:
— NASA phóng các sứ mệnh không gian SPHEREx và PUNCH vào ngày 2 tháng 3 sau khi bị trì hoãn: Cách xem trực tiếp
— 2 sứ mệnh của NASA sẽ đi chung xe trên một tên lửa SpaceX vào thứ sáu này để giúp lập bản đồ vũ trụ
— NASA sẽ phóng một sứ mệnh mặt trời mới trong tháng này: 'PUNCH sẽ chứng kiến nhật thực toàn phần'
Hơn nữa, vì kính viễn vọng SPHEREx sẽ lập bản đồ toàn bộ bầu trời bốn lần trong hai năm tới, nên nó cũng sẽ quan sát các vùng vũ trụ mà các nhà khoa học chưa từng quan sát trước đây, Dore nói thêm.
"Điều đó sẽ rất ấn tượng về mặt thị giác và rất mạnh mẽ."
Tàu vũ trụ hình loa phóng thanh, có tên gọi là SPHEREx — viết tắt của Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer — dự kiến sẽ cùng bay trên đỉnh tên lửa SpaceX Falcon 9 vào thứ Ba (ngày 4 tháng 3) từ Căn cứ Không gian Vandenberg ở California.
"Tôi thích nhất bản chất toàn bầu trời của đài quan sát — SPHEREx sẽ quan sát toàn bộ bầu trời!" Keighley Rockcliffe, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Maryland, Quận Baltimore, người đang nghiên cứu bầu khí quyển của các ngoại hành tinh tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, đã nói với Space.com. Kính viễn vọng không gian được thiết kế để thực hiện điều đó với độ rõ nét vô song, thu thập góc nhìn toàn cảnh giúp các nhà khoa học giải quyết các câu hỏi về nguồn gốc của vũ trụ, các thiên hà bên trong và các thành phần thiết yếu của sự sống lan tỏa trong thiên hà quê hương của chúng ta, Ngân Hà.
Một mục tiêu khoa học quan trọng đối với sứ mệnh SPHEREx là xác định chính xác vị trí của các thành phần cơ bản của sự sống nằm trong các vùng khí và bụi rộng lớn được gọi là đám mây phân tử, nơi các ngôi sao và hành tinh hình thành. Để thực hiện được điều này, kính thiên văn được trang bị một máy quang phổ giống như lăng kính để "nhìn" ở các bước sóng mà mắt người không nhìn thấy được, cho phép nó chiếu sáng hàng triệu ngôi sao và thiên hà cho các nhà khoa học với hơn một trăm màu hồng ngoại. "Đây là chìa khóa cho nhiệm vụ tìm kiếm nước và các phân tử và hợp chất liên quan đến sự sống khác", Rockcliffe cho biết.
Mặc dù các nhà khoa học trước đây đã phát hiện ra rất nhiều phân tử hữu cơ phức tạp trong môi trường giữa các vì sao và các đĩa tiền hành tinh, "chúng ta vẫn chưa biết nhiều về sự phong phú thực sự của các khối xây dựng hữu ích", nhà sinh vật học vũ trụ Manasvi Lingam của Viện Công nghệ Florida nói với Space.com. Điều đó có nghĩa là các nhà khoa học không có ràng buộc chặt chẽ về cách các phân tử nước đóng băng được chuyển từ các đám mây giữa các vì sao đến các đĩa tiền hành tinh, nơi chúng cuối cùng sẽ được đưa vào các hành tinh mới sinh, ông cho biết. "Nhiệm vụ này có thể cải thiện dữ liệu và giúp đưa ra dự báo tốt hơn về khả năng xuất hiện sự sống trên những thế giới đó."
Bằng cách lập bản đồ toàn bộ bầu trời, nhiệm vụ trị giá 488 triệu đô la này cũng có thể tiết lộ sự phân bố và tính chất hóa học của bụi giữa các vì sao, vốn chưa được hiểu rõ mặc dù xuất hiện ở khắp mọi nơi trong hầu hết mọi quan sát thiên văn từng được thực hiện, theo Rockcliffe.
"Nhiều nhà thiên văn học nghĩ về bụi giữa các vì sao là một phiền toái, nó 'cản trở' chúng ta quan sát nhiều vật thể hơn hoặc các vật thể chi tiết hơn", bà nói. "SPHEREx sẽ chứng minh rằng có những điều thú vị ẩn giấu giữa các vì sao mà chúng ta nên quan tâm".
Một mục tiêu khoa học quan trọng khác của SPHEREx là giúp các nhà khoa học thu hẹp phạm vi vật lý khó nắm bắt đã thúc đẩy sự phình to gần như tức thời của không gian trong phần tỷ đầu tiên của phần nghìn tỷ của phần nghìn tỷ giây sau Vụ nổ lớn — một hiện tượng được gọi là lạm phát vũ trụ. "Chúng tôi không hiểu được vật lý chỉ vì nó liên quan đến các thang năng lượng vượt xa mọi thứ chúng ta có thể thăm dò trên Trái đất", Olivier Dore, nhà khoa học dự án cho sứ mệnh SPHEREx, nói với Space.com.
SPHEREx sẽ lập một bản đồ 3D về sự phân bố của hơn 450 triệu thiên hà, bản đồ này sẽ tiết lộ những dấu hiệu rất tinh tế — những gợn sóng được khuếch đại trong quá trình lạm phát và in sâu vào cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ — có thể được truy nguyên trực tiếp đến những khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ, Dore nói.
Những câu chuyện liên quan:
— NASA phóng các sứ mệnh không gian SPHEREx và PUNCH vào ngày 2 tháng 3 sau khi bị trì hoãn: Cách xem trực tiếp
— 2 sứ mệnh của NASA sẽ đi chung xe trên một tên lửa SpaceX vào thứ sáu này để giúp lập bản đồ vũ trụ
— NASA sẽ phóng một sứ mệnh mặt trời mới trong tháng này: 'PUNCH sẽ chứng kiến nhật thực toàn phần'
Hơn nữa, vì kính viễn vọng SPHEREx sẽ lập bản đồ toàn bộ bầu trời bốn lần trong hai năm tới, nên nó cũng sẽ quan sát các vùng vũ trụ mà các nhà khoa học chưa từng quan sát trước đây, Dore nói thêm.
"Điều đó sẽ rất ấn tượng về mặt thị giác và rất mạnh mẽ."
