NASA 最新紅外線望遠鏡 SPHEREx 拍下首批宇宙影像

SPHEREx 太空望遠鏡（Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer）首次太空啟動偵測器。

3月11日發射升空後，3月27日拍攝第一張照片，雖然影像還沒校正，不能直接用於科學研究，但已讓人一窺SPHEREx的廣闊視野，影像每個亮點都是一個光源，像恆星或星系，每張照片能捕捉超過10萬個光源。SPHEREx每次拍攝會產生六張影像，每個偵測器一張，上方三張影像顯示的天空區域與下方三張相同，完整視野約滿月20倍。4月底正式科學任務開始後，每天可拍攝約600張這類影像。

▲ 未校準SPHEREx影像，每張都含超過10萬個偵測到光源，包括恆星和星系。右側兩個插圖放大一張圖片，展示望遠鏡捕捉微弱、遙遠星系的能力。為了方便觀看，皆以灰階而非可見光顏色處理。

SPHEREx探測到的是人眼看不見的紅外光，為了拍攝第一批影像，科學團隊捕獲的每個紅外線波長分配到可見色，六個SPHEREx偵測器均有17個獨特波段，每六張影像曝光共有102種色調。以這種方式分解顏色，揭示物體組成或到星系的距離。有了這些資料，就能研究從宇宙誕生後不到一秒的物理現象，到銀河系水的起源等主題。過去兩週SPHEREx偵測器和其他硬體已冷卻至最終溫度約零下210°C（太熱會干擾觀測結果），新影像也顯示望遠鏡聚焦正確（對焦在發射前就完成，進入太空後無法再調整）。

哈伯和韋伯太空望遠鏡的設計，是為了詳細瞄準太空某個小區域，SPHEREx則是巡天望遠鏡，看的是整片天空。觀測結果結合後，有助科學家對宇宙更深入了解。SPHEREx主要任務期為兩年，會掃描整個天空四次，利用光譜分析技術收集數億顆恆星和星系的光，波長比任何巡天望遠鏡都多。

當光進入SPHEREx時，會分到兩個方向，各自通向一排三個偵測器。這些偵測器就像眼睛，濾光片如有色鏡片，但和普通彩色濾鏡只讓單一顏色通過不一樣，SPHEREx濾鏡比較像彩虹眼鏡，從濾鏡頂端到底部，允許通過的波長是漸變的。SPHEREx兩年內會製作有史最完整紅外線全天空地圖，這份「宇宙全景圖」會成為很多天文研究的基礎資料，也可能幫助我們解開許多宇宙奧祕。