Das gesamte Firmament im Blick von SPHEREx

Seit März 2025 umrundet das NASA-Infrarotteleskop SPHEREx, der »Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer«, die Erde. Sein Ziel ist die vollständige Kartierung des Himmels in 102 unterschiedlichen, infraroten Wellenlängenbereichen. Im Mai 2025 begann das Weltraumteleskop mit der systematischen Erfassung des Firmaments, im Dezember desselben Jahres lag bereits die erste vollständige Himmelskarte vor.

In der hier präsentierten Version sind Süd- und Nordhimmel mithilfe einer Mollweide-Projektion dargestellt worden. Dabei verläuft die Ebene unseres Milchstraßensystems – die galaktische Ebene – quer von links nach rechts durch das Bild. Fünf ausgewählte Spektralbereiche wurden dafür benutzt und so ausgewählt, dass sie heißes Wasserstoffgas (blau) sowie warmen kosmischen Staub (rot) in unserer Galaxis sichtbar machen. Weitere Bildauszüge in blauen, grünen und weißen Farbtönen lassen vor allem Sterne hervortreten.

Genau in der Mitte der Karte liegt das galaktische Zentrum, welches das zentrale, massereiche Schwarze Loch Sagittarius A* enthält. Mit rund 4,1 Millionen Sonnenmassen zählt es zu den eher masseärmeren Vertretern seiner Art; in manchen elliptischen Galaxien wurden Schwarze Löcher mit mehreren Milliarden Sonnenmassen nachgewiesen. Oberhalb des Zentrums lassen sich Blasen aus heißem Gas erkennen, die vor längerer Zeit aus der zentralen Region unserer Galaxis ausgeworfen wurden.

Rechts davon sind Regionen intensiver Sternentstehung sichtbar, in denen Gas von heißen, massereichen Sternen zum Leuchten angeregt wird. Die auffällige, sehr ausgedehnte und bläulich erscheinende Blase rechts vom Zentrum der Milchstraße ist der Supernova-Überrest Vela. Rechts daneben befindet sich der Orionnebel, ebenfalls in Blau. Etwa auf der Position »4 Uhr« relativ zum galaktischen Zentrum hebt sich deutlich sichtbar die Große Magellansche Wolke ab, links unterhalb von ihr befindet sich die etwas leuchtschwächere Kleine Magellansche Wolke. Beide sind nahe Begleitgalaxien unseres Milchstraßensystems.

Für eine vollständige Durchmusterung des Himmels benötigt SPHEREx rund sechs Monate. Die Mission ist zunächst auf eine Dauer von 24 Monaten ausgelegt, sodass noch mit drei weiteren vollständigen Himmelskarten zu rechnen ist. Durch die Kombination der Datensätze lässt sich so zum Beispiel das unvermeidliche Bildrauschen verringern, und weitere Einzelheiten treten stärker hervor. Vorbehaltlich technischer Defekte ist aber durchaus damit zu rechnen, dass SPHEREx mehr als zwei Jahre betriebsfähig bleibt. Somit kann das Weltraumteleskop den Himmel wahrscheinlich länger als geplant kartieren – wie es bereits bei vielen Missionen der Fall war. Die bislang gewonnenen Daten lassen sich in einem frei zugänglichen Archiv abrufen.