102种“颜色”，美国宇航局发布史上最绚丽的宇宙全天图

IT之家 1 月 1 日消息，美国宇航局于 2025 年 12 月 18 日发布博文，宣布其 SPHEREx 探测器完成壮举，绘制出了人类历史上最“绚丽”的宇宙全天图。

美国宇航局的 SPHEREx 探测器已经绘制了整个天空的 102 种红外颜色图。这些颜色肉眼不可见，但可以用来揭示宇宙的不同特征。这张图像展示了主要由恒星（蓝色、绿色和白色）、高温氢气（蓝色）和宇宙尘埃（红色）发出的部分颜色。图源：美国宇航局

这张 SPHEREx 图像展示了主要由恒星和星系发出的部分红外波段。这台太空望远镜正在观测天空中数亿个遥远的星系。它的多波段观测将帮助天文学家测量这些星系的距离。图源：美国宇航局

这张 SPHEREx 图像展示了主要由尘埃（红色）和高温气体（蓝色）发出的红外光，它们是形成新恒星和行星的关键成分。尽管这些物质云覆盖了天空的大部分区域，但在大多数波长的光下，包括人眼可见的波长，它们都是不可见的。图源：美国宇航局

与普通照片不同，这张地图并非由可见光构成，而是由 102 种不同颜色的红外光交织而成。每一个“颜色”代表一个特定的红外波长，而每一个波长都像是一把独特的钥匙，能够解锁宇宙中不同物质的秘密 —— 从炙热的氢气云到古老的宇宙尘埃，无一遗漏。

IT之家注：SPHEREx 全称为 Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer，直译为“宇宙历史、再电离时期和冰层探测器”。

SPHEREx 是美国宇航局于 2025 年 3 月发射的一个太空望远镜，专门用来“看”宇宙中人眼看不到的红外线。它的名字很长，概括了它的三个主要任务：研究宇宙是怎么演变的、研究第一批恒星是怎么诞生的（再电离），以及寻找生命必需的水冰和有机分子。

SPHEREx 收集的数据帮助科学家构建一个包含数亿个星系的 3D 宇宙模型，从而深入研究宇宙 140 亿年的演化历程。

更为关键的是，它将为科学家提供关于“暴胀”（Inflation）的关键线索。暴胀是指宇宙在大爆炸后不到一秒的时间内发生的极速膨胀现象。通过分析这些红外数据，人类有望窥探到宇宙诞生之初那个决定性的瞬间。

为何 SPHEREx 能做到其他探测器做不到的事？秘诀在于其独特的硬件设计。虽然此前已有多个探测器对全天进行了扫描，但从未有人能解析出如此丰富的色彩。

SPHEREx 配备了 6 个高性能探测器，每个探测器都装配了特制的线性渐变滤光片。这些滤光片能将光线分解为 17 个不同的色阶，因此，探测器拍摄的每一张图像都包含了 6 乘以 17，即总共 102 种颜色的光谱信息。

为了在短短 6 个月内完成这一宏大工程，SPHEREx 保持着极高的运行效率。它每天环绕地球飞行约 14.5 圈，每 24 小时拍摄约 3600 张照片，像扫描仪一样逐层覆盖天空。凭借其超宽的视场，它迅速完成了首轮全天扫描。

按照计划，在为期两年的主要任务期内，SPHEREx 还将继续运行，预计将再绘制出三张同样精细的全天地图。