想象一下,由100架哈勃太空望遠(yuǎn)鏡組成的機(jī)隊(duì),以戰(zhàn)略入侵者形狀的陣列部署在距地球一百萬(wàn)英里的位置,以彎曲的速度掃描宇宙。
計(jì)劃在2020年代中期發(fā)射的NASA廣域紅外勘測(cè)望遠(yuǎn)鏡將使這一愿景(有效)成為現(xiàn)實(shí)。
WFIRST一次可以捕獲100張高分辨率的哈勃圖像,相當(dāng)于對(duì)大范圍的天空成像的速度是哈勃的1000倍。在短短的幾個(gè)月內(nèi),WFIRST可以像哈勃望遠(yuǎn)鏡在整個(gè)過(guò)去的三十年中一樣,在近紅外光范圍內(nèi)探測(cè)盡可能多的天空。
位于馬里蘭州格林貝爾特的美國(guó)宇航局戈達(dá)德航天中心的WFIRST通信副項(xiàng)目科學(xué)家Elisa Quintana相信WFIRST將有能力改變天體物理學(xué)。“要回答一些基本問(wèn)題,例如:太陽(yáng)系中的行星有多普遍?星系如何形成,演化和相互作用?確切地說(shuō),宇宙的膨脹率是如何(以及為什么)隨時(shí)間變化的?我們需要一種能夠我們既可以看到天空的廣闊細(xì)節(jié),也可以使用WFIRST。”
盡管WFIRST尚未對(duì)宇宙睜開敏銳的眼光,但天文學(xué)家已經(jīng)在進(jìn)行模擬,以證明它將能夠看到并計(jì)劃觀察結(jié)果。
這張模擬的我們鄰近的銀河系仙女座(M31)的一部分的圖像,提供了廣闊的廣闊區(qū)域和精細(xì)細(xì)節(jié)的預(yù)覽,而這些細(xì)節(jié)僅用WFIRST的單個(gè)指向即可覆蓋。利用從數(shù)百個(gè)哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)中收集到的信息,模擬圖像覆蓋了大約34,000光年的橫掃帶,展示了利用WFIRST可探測(cè)的超過(guò)5000萬(wàn)顆獨(dú)立恒星的紅色和紅外光。
盡管看起來(lái)似乎雜亂無(wú)章地排列了18張單獨(dú)的圖像,但模擬實(shí)際上代表了一張照片。18個(gè)方形探測(cè)器(每個(gè)4096 x 4096像素)組成WFIRST的廣角儀器(WFI),并為望遠(yuǎn)鏡提供了進(jìn)入太空的獨(dú)特窗口。
每一次指向,WFIRST的覆蓋面積大約是滿月的1倍。相比之下,每個(gè)哈勃望遠(yuǎn)鏡的紅外圖像所覆蓋的區(qū)域不到滿月的1%。