SPHEREx揭示102色全天红外图谱：宇宙的完整色彩
来源：科技日报
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科技日报记者 刘霞
据物理学家组织网近期报道，美国国家航空航天局（NASA）的斯皮尔任务（光谱-光度计-红外探测器）空间望远镜，经过数月的观测，成功绘制出首份覆盖全天域的102色红外光谱图。研究团队表示，这项成果将有助于进一步揭示宇宙大爆炸后数万亿分之一秒内发生的物理过程，及其对星系空间分布的影响，追溯宇宙近140亿年来星系演化的历程，并探索银河系中生命关键物质的分布状况。
SPHEREx于今年3月发射升空，每天绕地球飞行大约14.5圈，沿南北方向穿越两极。它每日沿天空圆形轨道拍摄约3600张照片，并随着地球绕日公转不断调整观测视野。在轨运行六个月后，该望远镜已实现从各个方向对天空的全方位观测，完成了360度全天覆盖测绘。
该任务由NASA喷气推进实验室负责运行。团队于今年5月启动全天域测绘，并于12月完成首幅全景拼接图像。SPHEREx的核心优势在于能以102种颜色、每半年一次的频率拍摄全天图像。
望远镜配备了6个探测器，每个探测器都装有特殊设计的滤光片，能够捕捉17种渐变色光。6个探测器同时工作，每次成像即包含102种颜色，因此每张全天光谱图实际上是由102张不同颜色图层叠加构成的。
尽管人眼无法直接看见这102种红外色彩，但这些光线在宇宙中广泛存在。SPHEREx探测的每一种颜色对应特定波长的红外光，分别传递出星系、恒星、行星形成区及其他天体的独特信息。例如在银河系内，恒星与行星诞生的稠密尘埃云会强烈辐射某些波长的红外光，而在其他波段则几乎不可见。
此前虽已有多个巡天项目绘制全天光谱图，如NASA的广域红外巡天探测器，但无一能像SPHEREx这样同时捕捉如此丰富的色彩。韦伯空间望远镜虽能在更多波段进行光谱分析，其视场范围却仅为SPHEREx的数千分之一。宽广视野与多色探测的结合，正是SPHEREx的独特之处。
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