美國航空航天局（NASA）近日成功發(fā)射了一臺名為SPHEREx的特殊空間望遠(yuǎn)鏡，其全稱為“宇宙歷史、再電離時期光譜光度計以及冰探測器”。這臺形狀獨特的喇叭筒狀望遠(yuǎn)鏡搭載在SpaceX公司的獵鷹9火箭上，從加利福尼亞州的范登堡基地升空，開啟了探索宇宙奧秘的新征程。

SPHEREx項目耗資4.88億美元，其核心任務(wù)之一是追蹤構(gòu)成生命的基本物質(zhì)在宇宙中的分布。這些物質(zhì)隱藏在由氣體和塵埃組成的分子云中，而分子云正是恒星和行星誕生的搖籃。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，望遠(yuǎn)鏡配備了棱鏡形狀的光譜儀，能夠在上百個紅外波段下捕捉肉眼不可見的信息，為科學(xué)家提供數(shù)百萬恒星和星系的詳細(xì)數(shù)據(jù)。巴爾的摩郡馬里蘭大學(xué)的博士后克雷·洛克利夫指出，這種分析能力對于尋找水和與生命相關(guān)的分子至關(guān)重要。

盡管科學(xué)家已在星際介質(zhì)和原始行星盤中探測到多種有機(jī)分子，但對這些區(qū)域中有機(jī)物質(zhì)的豐度仍知之甚少。佛羅里達(dá)理工學(xué)院的天體生物學(xué)家納斯維·林伽表示，目前尚不清楚水分子如何從星際空間傳輸?shù)皆夹行潜P，并最終形成新行星中的水分。SPHEREx計劃將通過收集更多數(shù)據(jù)，幫助科學(xué)家更準(zhǔn)確地預(yù)測行星上生命形成的可能性。

SPHEREx的另一項重要使命是探索宇宙大爆炸初期的物理過程。在宇宙誕生后的極短時間內(nèi)，空間經(jīng)歷了快速膨脹，即所謂的“宇宙膨脹”。參與項目的科學(xué)家奧利維爾·多爾解釋說，目前人類無法理解這一過程，因為其能量量級超出了地球上的探測能力。SPHEREx將繪制包含4.5億個星系的三維分布圖，揭示宇宙不同區(qū)域的細(xì)微差異。這些差異源于宇宙誕生之初，并在膨脹過程中被放大，最終“記錄”在當(dāng)前宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)中。通過觀測結(jié)果，科學(xué)家可以回溯到宇宙初始階段，填補(bǔ)理論模型的空白。

洛克利夫強(qiáng)調(diào)，SPHEREx的全天域觀測能力將徹底改變天文學(xué)研究。此前，全球天文學(xué)家只能了解各自觀測區(qū)域的局部情況，而對全宇宙的星際物質(zhì)分布知之甚少。許多人曾認(rèn)為星際塵埃毫無價值，僅會阻礙觀測，但SPHEREx將證明這些塵埃中隱藏著關(guān)鍵信息。多爾補(bǔ)充說，該計劃將在未來兩年內(nèi)對整個天空進(jìn)行四輪觀測，揭示前所未有的宇宙結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。