快速阅读: 据美国国家航空航天局消息，SPHEREx空间望远镜于2025年3月发射，仅半年即完成首次全天红外测绘，利用102个波段生成高信息密度三维宇宙图谱，可揭示恒星、尘埃及水冰分子分布，并为宇宙暴胀理论提供关键证据。
美国国家航空航天局（NASA）近日发布SPHEREx空间望远镜的首批科学图像。该望远镜于今年3月发射，5月正式开展科学观测，仅用半年时间便完成了对全天的首次完整测绘。
此次测绘利用102个红外波段对宇宙进行扫描，生成了一套多维度、高信息密度的全天图谱。尽管这些红外光不可见于人眼，却能揭示恒星、炽热氢气和宇宙尘埃等天体的关键特征。其中，蓝色、绿色和白色主要来自恒星辐射，红色则对应星际尘埃。这些波段可穿透光学望远镜无法观测的暗云，捕捉冷尘埃、遥远星系以及水、碳等分子的化学信号。
SPHEREx全称为“宇宙历史、再电离纪元与冰探测光谱光度计”，其独特之处在于兼顾广域覆盖与多色分辨能力。传统望远镜往往需在观测深度与广度之间取舍，而SPHEREx凭借六台探测器和特制滤光片，每次成像即可同步获取102个窄波段数据，相当于每六个月产出102幅全天地图。
NASA总部天体物理部门主任肖恩·多马加尔-戈德曼表示，SPHEREx在短短六个月内收集的信息极为丰富，未来将与其他任务数据协同使用，深化人类对宇宙结构形成、星系演化乃至生命起源条件的理解。喷气推进实验室主任戴夫·加拉格尔称，该项目是中型任务实现重大科学突破的典范。
目前，SPHEREx每天绕地球约14.5圈，持续扫描天空条带。随着地球公转，其观测区域逐步覆盖全天空。项目团队指出，这种高频次、多波段的全天监测能力，有望为宇宙暴胀理论提供首个可观测证据，推动基础宇宙学进入新阶段。
此次观测不仅生成高精度图像，还将天空转化为三维宇宙地图。由于宇宙膨胀导致光线波长被拉长（即“红移”现象），科学家可通过测量星系在不同波段中的红移程度估算其距离。此前其他望远镜已绘制数百万个星系的二维位置，而SPHEREx首次为其添加了深度信息。
该任务计划测量数亿个星系的距离，构建迄今最宏大的三维宇宙结构图。星系的分布、聚集形态及其所勾勒出的暗物质骨架，可能保留着宇宙暴胀时期的原始印记。研究人员希望借此验证主流理论——今日星系是否源于早期宇宙的量子涨落。
除探索宇宙起源外，SPHEREx还聚焦银河系内部，核心目标之一是绘制水冰、二氧化碳及一氧化碳等关键冰态分子的分布。这些分子附着于星际尘埃上，最终参与形成行星与彗星。通过全银河系巡天，该望远镜可揭示生命基础物质的富集区域与迁移路径。
此外，SPHEREx已获取太阳系内天体的新视角，包括星际彗星3I/ATLAS，并有望通过重复扫描发现超新星、耀星等瞬变现象。该任务将在两年主运行期内完成三次全天扫描，以提升数据灵敏度。NASA已将全部数据公开，供全球科研人员使用。
SPHEREx填补了广域巡天与高精度光谱观测之间的空白，既继承了广角红外巡天探测器的覆盖优势，又为詹姆斯·韦布空间望远镜等后续设备提供目标指引。其价值不在于单一突破，而在于为理解宇宙如何演化出适宜人类生存的环境提供系统性背景。
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引用自：ZME Science网站
