DEUCE-gallret, känslig för ultraviolett ljus, är noggrant placerad för limning i sitt flygfäste. Kredit:Nicholas Erickson
Även om stjärnor och galaxer fyller vår natthimmel, det mesta av materien i universum finns i de mörka tomrummen däremellan. Utspridda över outgrundliga avstånd, denna kyla, diffus gas mellan galaxer – kallat intergalaktiskt medium, eller kort sagt IGM - avger knappt något ljus, gör det svårt att studera.
Forskare planerar att skjuta upp en sondraket för en femton minuters flygning den 30 oktober, 2017, utrustad med speciell ultraviolett optik, som de hoppas ska belysa IGM:s karaktär. Dual-channel Extreme Ultraviolet Continuum Experiment, eller DEUCE för kort, planerar att mäta stjärnljus från ett par närliggande heta stjärnor i stjärnbilden Canis Major, som syftar till att hjälpa forskare att förstå hur IGM kom till sitt nuvarande tillstånd.
Forskare vet att IGM, som mestadels är väte, har sprängts med högenergistrålning, får elektronerna att bryta isär från sina atomer – en process som kallas jonisering. Många tror att intensivt ultraviolett stjärnljus från stjärnbildande galaxer är ansvarigt för att jonisera universum, men alla är inte överens om att detta är den enda orsaken. Eftersom jordens atmosfär blockerar ultraviolett ljus, det är omöjligt att studera denna typ av strålning från marken. Istället, forskare måste fånga detta ljus ovanifrån atmosfären och sondraketer – som ger ett billigt alternativ till rymdteleskop – är ett praktiskt alternativ.
"DEUCE handlar om att bättre kunna förstå om och hur stjärnbildande galaxer joniserade det tidiga universum, sa Nicholas Erickson, doktorand vid University of Colorado Boulder, arbetar med projektet. "Detta joniserande ljus har aldrig mätts exakt i heta stjärnor, och DEUCE kommer att göra den första kalibrerade mätningen av den, berättar för oss vilket bidrag B-stjärnor kunde ha haft för att hjälpa jonisera universum."
DEUCE nyttolasten genomgår testning och integration vid Wallops Flight Facility i Virginia. Poäng:Nicholas Erickson
Över två flyg, DEUCE kommer att titta på två unga, ljusa stjärnor – först Beta Canis Major och senare Epsilon Canis Major – med hjälp av ett teleskop som är känsligt för ultraviolett ljus. Dessa stjärnor är tillräckligt nära att deras ljus når jorden innan de absorberas helt av interstellar gas, gör det möjligt för forskarna att mäta mängden stjärnljus för att se om det räcker för att avsevärt bidra till mängden joniserad gas i IGM.
"Det är en svår mätning att göra, eftersom det fortfarande finns neutralt väte mellan stjärnor som är extremt effektivt för att absorbera stjärnljuset vid dessa våglängder, " sade Erickson. "Att ses på jorden, du behöver en riktigt ljus stjärna som är nära, och det finns bara två stjärnor som är livskraftiga kandidater för denna mätning."
DEUCE använder en mikrokanalplattdetektor – den största som någonsin flugit i rymden – för att mäta stjärnljuset. Uppdraget, förutom att tillhandahålla vetenskapliga data, kommer att testa denna typ av stora UV-detektorer för beredskap i framtida storskaliga rymduppdrag. DEUCE är planerad att lanseras igen i december 2018, att titta på Epsilon Canis Major.
Experimentet kommer att starta ombord på en Black Brant IX-ljudande raket från White Sands Missile Range Las Cruces, New Mexico. NASA:s klingande raketprogram, baserat på NASA Goddard Space Flight Centers Wallops Flight Facility, flyger 20 raketer årligen, testa nya instrument och stödja spetsforskning inom astrofysik och heliofysik.