測量宇宙歷史總光量:CIBER-2項目完成首次探空火箭發射

作為測量宇宙歷史上曾經發出的總光量的任務的一部分,CIBER-2 項目組已於上周末將一套新儀器短暫地送往太空據悉,CIBER-2 的全稱為“宇宙紅外背景 2 號實驗”。其旨在通過監測紅外光的宇宙背景輝光,來尋找隱藏於星系之間的雜散星。

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研究團隊正在檢查 CIBER-2 的有效載荷(來自:NSROC III / NASA)

這種斑駁的背景輻射遍布着整個宇宙,並且突出了星系聚集在一起的位置。通過對此展開分析,可讓天文學家大量地了解恆星與其它物體在太空中的分佈。

當地時間 6 月 6 日(星期天),CIBER-2 項目團隊實施了五次太空旅行的第一次。

該儀器搭乘美國宇航局的 Black Brant IX 探測火箭,從新墨西哥州發射升空。

10 分鐘內,該火箭就達到了約 300 公里(186 英里)的高度,而後順利返回地球。

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CIBER-2 主鏡視圖

高空飛行期間,CIBER-2 掃描了相當於八倍滿月的天空、並且測量了六個波長的宇宙紅外背景,讓科學家們能夠在後續數據分析階段深入了解產生此類輻射的恆星或其它物體。

這項研究致力於幫助科學家們回答一些主要問題,比如儘管人們相信大多數恆星都位於星系內,但斯皮策太空望遠鏡的數據發現 —— 即便算上所有已知的星系群,宇宙紅外背景揭示的總光亮,還是較我們預期的要多。

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CIBER-2 實驗裝置的內部視圖

不同研究團隊對此提出了兩種解釋,其中一撥人認為額外的光量,來自於有史以來形成的第一批恆星和黑洞。

另一方面,早期 CIBER 任務期間的線索表明,星系外可能存在比我們想象要更多的自由散漫恆星。

基於此,CIBER-2 項目希望藉助比斯皮策(以及早期 CIBER 任務)更多波長的巡天掃描來回答問題(使之能夠分析來不同來源的光譜)。

比如古早年代的恆星和黑洞會被瀰漫在早期宇宙中的氫霧給籠罩,而這也會影響它們的顏色光譜。

不過相對年輕的恆星,則不會有這種狀況,因而看起來的光也與之不同。

CIBER rocket launch in 2009(via)

CIBER 任務首席科學家 jamie Bock 表示:“我們使用的方法,測量了宇宙歷史上產生的總背景光量,並且涵蓋了天文學家們可能錯過的任何來源”。

繼上周末成功飛行之後,CIBER-2 將在未來五年內再發射四枚探空火箭。期間收集到的數據,將有助於為將來的(SPHEREx)望遠鏡設計(宇宙歷史、再電離時期和冰冷階段探索探測器的分光光度計)奠定基礎。

SPHEREx 定於 2024 年發射升空,並在兩年時間內以驚人的 102 段波長來掃描天空,以更深入地了解宇宙的紅外背景。

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