在光线之前,有宇宙通货膨胀。
在生命之前,地球,第一个星系 – 甚至在热热爆炸的剧烈爆炸之前,科学家传统上都被认为是大爆炸 – 我们的宇宙处于异国情调的状态,以不可思议的速度呈指数式发展。
它延伸得如此之快,以至于在大约亿秒钟的几秒钟内,一个原子大小的空间将比太阳系大得多。这带来了我们的宇宙切片 – 我们在夜空中可以看到的一切 – 从令人难以理解的小点到人的头和城市街区之间的尺寸。
但是,尽管现代宇宙充满了证据表明,物理学家称之为“通货膨胀”的宇宙的典型序言可能发生了,但科学家仍然不知道为什么会发生这种情况。
LaCañadaFlintridge的NASA喷气推进实验室的新航天器于周二晚上在Lompoc附近的Vandenberg太空部队的SpaceX火箭上推出,希望能够发现它。
NASA Spherex天文台是为2024年8月在科罗拉多州博尔德的BAE系统进行测试的准备。
(NASA / JPL-Caltech / BAE系统)
任务 – 宇宙历史的光谱 – 调音仪,réionization的时代和探险家的时间;或Spherex-将检查剩下的通货膨胀指数之一。从他的数据中,科学家希望更好地了解快速扩张背后的罪魁祸首(或罪魁祸首)。
在两年中,Spherex将创建四个三维二维卡,以播放星系的传播,使科学家可以在138亿年前搜索未知通货膨胀颗粒产生的亚原子量子散布,现在刻在宇宙的大型结构中。
“他正在缩放绘制宇宙,并看到最大的结构和最大的图像,与大型望远镜(例如(James Webb太空望远镜))不同,该望远镜将放大并在天空的小特定区域上放大并拍摄非常详细的图像。
尽管宇宙从第一瞬间开始发展,但物理学家仅保留“通货膨胀”一词,仅用于我们所知道的宇宙开始时未知物理学的快速和指数扩张。
通货膨胀仍然具有其批评者,他们说通货膨胀过程首先需要难以置信的情况才能发射,并且在没有直接检测出异国通货膨胀颗粒的能力的情况下 – 当前的间接证明其存在仍然不足。但是,在该领域,通货膨胀被广泛接受为对我们现代宇宙中一系列奇怪现象的最佳解释。
NASA Spherex任务的机械整合的负责人Amelia Quan可以看到V-Grove散热器,这是一种材料,该材料将有助于与实验室喷气机保持冷空望远镜。
(NASA / JPL-Caltech)
通货膨胀的不同理论在某些数字和细节上不同意,但是一般历史发生了:一旦大扩张开始,通货膨胀之前就立即爆炸的一切都会爆炸。
在通货膨胀期间,没有任何形式的材料,我们仍然知道存在。取而代之的是,宇宙充满了未知的能量和颗粒。随着它们的波动,它们在能量场中产生了起伏 – 较高的能量口袋和较低的能量口袋。
然而,尚不清楚的正是该能量和颗粒的面积,或者是否有几组能量场和颗粒在工作中。但是,几乎可以肯定的是,所有这些Spherex都会肯定是由物理领域以外的野生颗粒创建的。
当通货膨胀移开时,能量场及其转移的波动变成了我们今天所知道的令人难以置信的热汤 – 终于成为了我们看到的光,构成我们世界的质子,中子和电子。
正如1920年代发展的传统理论所描述的那样,这种温暖,密集和新兴的宇宙在巨大的压力下爆炸了 修订物理学家 在1980年代设计的宇宙的第一时刻,旨在考虑宇宙中某些奇怪的影响。
通货膨胀能量的量子起伏永远不会留下。当他们以亚原子量表开始时,它们现在比星系大。较高的能量污渍已通过许多星系变成了宇宙的辉煌而动画的角落。较低的能量污渍现在是相对死亡区域。
当我们看天空时,我们看到的星系网络是大约138亿年前在一个小空间中发生的戏剧的瞬间。
Spherex团队认为,这部电视剧中隐藏在此网络的正确细节中还有更多。
该探测器将首次创建三张维的天空卡,具有足够的精度和数据,以揭示它是否是负责通货膨胀的单个能量场,还是是否是多重的。
“如果您在池塘里扔一个小卵石,它会产生起伏,”加州理工学院的研究人员Spencer Everett说。 “然后,通货膨胀突然在海洋中的这些巨大波浪中膨胀。”
埃弗里特说,虽然单个领域的通货膨胀理论类似于扔一堆卵石与池塘相同的卵石,但多袋子的理论就像扔了许多鹅卵石和大小不同的水中的岩石。通过查看最终的起伏,科学家应该能够确定几种尺寸的石头或通胀颗粒(在Spherex的情况下)是否会产生它们。
Spherex的证据表明,宇宙中星系的传播并不类似于单个领域的起伏(或埃弗里特(Everett)类比中的单个大小的卵石)不仅可以为通货膨胀提供强有力的证据,而且还将有效地使理论在其死亡床上具有独特的领域。
通过进入太空,Spherex几乎可以欣赏到所有天空的景色,因为它将绕地球绕。 Spherex还必须查看光红外波长,其波长略长于红色。但是,它也是大多数物体(包括地球土壤)辐射热的波长。
埃弗里特说:“如果您试图测量地面上的任何东西,您就会看到地面。在接近室温的温度下,一切都散发出来。”
因此,太空船将以小于350度的华氏度运行,并以铝制盾牌的形状保持冷却,该圆锥形的形状类似于狗锥的航天器。
Spherex是NASA Explorers计划中的中产阶级任务,旨在提供与NASA的旗舰任务(例如James Webb Space Telescope)相比,以不太雄心勃勃的空间科学任务提供频繁的飞行和资金可能性空间。
该任务还将探究如何形成一些第一个星系,以及如何在行星上发现对生命重要的冰冷宇宙粉尘。
Spherex将与小型探险家的任务一起攀爬(称为偏振仪,以统一牙冠和地球球或打孔),这将研究太阳风。