Naar de lucht kijken en denken dat je het weet, is een geruststellende illusie. In werkelijkheid ontgaat het grootste deel van het universum ons omdat het niet schijnt in het licht dat onze ogen kunnen zien. Dat is precies waar SPHEREx, de nieuwe ruimtetelescoop van NASA, in beeld komt, nadat hij in slechts zes maanden tijd de eerste infraroodkaart van de hele hemel in 102 kleuren had voltooid.
Kleuren die we nooit met het blote oog zullen zien, maar die precieze verhalen vertellen: waar sterren worden geboren, hoe kosmisch stof wordt verspreid, hoe ver sterrenstelsels verwijderd zijn. Het is alsof iemand eindelijk het licht heeft aangedaan in een kamer die we al eeuwenlang in het donker hebben geobserveerd, waarbij hij de vormen wel heeft waargenomen, maar ze nooit echt heeft kunnen onderscheiden.
Hoe SPHEREx de lucht stukje voor stukje ‘scande’
SPHEREx kijkt niet naar het universum dat stilstaat. Hij draait ongeveer veertien en een halve keer per dag rond de aarde, passeert de polen en observeert elke keer een andere strook hemel. Dag na dag, terwijl onze planeet om de zon draait, verandert ook de blik van de telescoop. Het resultaat, na zes maanden stil werken, is een compleet 360 graden visie.
Zo wordt het heelal niet één keer, maar 102 keer waargenomen, elk op een andere infrarode golflengte. Sommigen benadrukken de sterren, anderen het hete gas, weer anderen het kosmisch stof dat, paradoxaal genoeg, onzichtbaar is in ‘normaal’ licht, maar de hoofdrolspeler wordt in het infrarood. Het is een verandering van perspectief die wetenschappers in staat stelt grote vragen aan te pakken, zoals het begrijpen van wat er gebeurde in de allereerste momenten na de oerknal, toen het universum zo snel uitdijde en vorm gaf aan de structuur die we vandaag de dag zien.
©NASA
De missie wordt beheerd door het Jet Propulsion Laboratory, dat in mei met observaties begon en in december de eerste grote kaart sloot. Het is geen eindpunt, maar het begin. De komende twee jaar zal SPHEREx deze scan nog drie keer herhalen. Door alle kaarten te combineren, worden de gegevens nog nauwkeuriger en, een belangrijk detail, ze zullen voor iedereen toegankelijk zijn, inclusief wetenschappers en nieuwsgierige burgers.
Omdat SPHEREx de manier verandert waarop we de kosmos waarnemen
De echte kracht van SPHEREx ligt in de balans tussen breedte en detail. Andere telescopen, zoals de James Webb Space Telescope, kunnen het universum met een buitengewone nauwkeurigheid waarnemen, maar dan over zeer kleine delen van de hemel. SPHEREx doet het tegenovergestelde: het bekijkt alles samen, en doet dat met een schat aan informatie die nog nooit eerder op een wereldkaart is bereikt.
Elke infraroodkleur komt overeen met verschillende informatie. Door ze met elkaar te vergelijken, kunnen astronomen de afstand tot honderden miljoenen sterrenstelsels meten, waardoor een platte kaart een driedimensionale weergave van het universum wordt. Hierdoor kunnen we bestuderen hoe sterrenstelsels zich groeperen, hoe ze in de loop van de tijd zijn geëvolueerd en hoe eeuwenoude gebeurtenissen nog steeds van invloed zijn op wat we vandaag de dag zien.
Er is ook een implicatie die nauw verband houdt met onze Melkweg. SPHEREx zal helpen bij het vaststellen van de verspreiding van bevroren water en belangrijke moleculen, dezelfde ingrediënten die het leven op aarde mogelijk hebben gemaakt. Het is geen zoektocht naar buitenaardse wezens, maar een concrete stap in de richting van het begrijpen hoe gebruikelijk de omstandigheden die we kennen als ‘bewoonbaar’ in het universum voorkomen.
SPHEREx verzendt geen spectaculaire posterbeelden, maar data. En juist in deze cijfers, in deze onzichtbare kleuren, ligt de mogelijkheid om belangrijke delen van onze kosmische geschiedenis te herschrijven. Het is geduldig, bijna nederig werk, dat echter de manier verandert waarop we naar de hemel kijken: niet langer als iets ver weg en onveranderlijk, maar als een voortdurend evoluerend verhaal, waarvan we eindelijk de juiste pagina’s leren lezen.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
