Dê uma olhada no maior e mais detalhado mapa 3D do universo de todos os tempos

a Espectrofotômetro de Energia Escura (DESI), atualmente apontada para o céu de sua casa no Telescópio Nicholas U Mayal no Observatório Nacional Kit Peak, no Arizona, encarregado de mapear a expansão do espaço, investigar energia escura, e crie o mapa 3D mais detalhado do universo juntos.

Faz apenas sete meses desde a missão do DESI e já temos uma imagem 3D recorde da galáxia ao nosso redor, comprovando as capacidades do DESI e as capacidades de mapeamento espacial.

O DESI já catalogou e mapeou mais de 7,5 milhões de galáxias, com mais de 1 milhão de novas galáxias sendo adicionadas a cada mês. Quando a pesquisa terminar totalmente em 2026, acredita-se que mais de 35 milhões de galáxias serão mapeadas, fornecendo aos astrônomos uma enorme biblioteca de dados para prospectar.

“Há tanta beleza nisso” O astrofísico Julian Gay disse: Do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, na Califórnia.

“Na distribuição das galáxias no mapa 3D existem enormes aglomerados, filamentos e vazios. São as maiores estruturas do universo. Mas dentro delas, você encontra uma marca do universo primitivo e a história de sua expansão desde então. .”

O DESI consiste em 5.000 fibras ópticas, cada uma das quais é controlada individualmente e posicionada por seu próprio pequeno robô. Essas fibras devem ser posicionadas com precisão de 10 mícrons, ou menos do que a espessura de um cabelo humano, e então capturar vislumbres de luz à medida que são filtradas de volta para a Terra do universo.

Por meio dessa rede de fibras, o instrumento captura imagens de espectro de cores de milhões de galáxias, cobrindo mais de um terço de todo o céu, antes de calcular a quantidade de luz redshift – isto é, o quanto ele empurrou para a extremidade vermelha do espectro devido à expansão do universo.

Como essa luz pode levar vários bilhões de anos para chegar à Terra, é possível usar dados de desvio para o vermelho para descobrir a profundidade do universo: quanto maior o desvio para o vermelho, mais distante está algo. Além disso, as estruturas desenhadas pelo DESI podem ser invertidas para ver a configuração inicial com a qual começaram.

(Dados D. Schlegel / Berkeley Lab / DESI)

acima: Deslize pelo mapa 3D de galáxias do Sloan Digital Sky Survey concluído (à esquerda) e os primeiros meses do instrumento de espectroscopia de energia escura (à direita).

O principal objetivo do DESI é revelar mais sobre a energia escura, que se acredita constituir 70% do universo, bem como acelerar sua expansão. Essa energia escura pode empurrar as galáxias para uma expansão infinita, fazendo com que elas entrem em colapso ou algo entre elas – e os cosmólogos estão ansiosos para restringir as opções.

“[DESI] Isso nos ajudará a procurar pistas sobre a natureza da energia escura”, disse Carlos Frink, cosmólogo da Universidade de Durham, no Reino Unido. Ele disse à BBC.

Também aprenderemos mais sobre matéria escura e o papel que desempenham na forma como galáxias como a Via Láctea se formam e como o universo evolui. “

O mapa 3D que já foi divulgado mostra que os cientistas não precisam esperar que o DESI termine seu trabalho para começar a se beneficiar de uma visão aprofundada do espaço. Outra pesquisa aprimorada pelo DESI está explorando se as galáxias menores têm ou não suas próprias galáxias buracos negros Como grandes galáxias.

A melhor maneira de detectar um buraco negro é determinar qual gás, poeira e outras matérias estão sendo arrastadas para ele, mas não é fácil ver em galáxias menores – algo que os dados de espectros de alta resolução coletados pelo DESI devem ajudar.

Em seguida, há o estudo quasares, particularmente as galáxias brilhantes alimentadas por buracos negros supermassivos, que servem como pistas ao longo de bilhões de anos de história espacial. O DESI será usado para testar uma hipótese sobre quasares: que eles começam cercados por um envelope de poeira que é empurrado para trás ao longo do tempo.

Acredita-se que a quantidade de poeira ao redor do quasar afeta a cor da luz que emite, tornando-o uma função ideal para o DESI. A ferramenta deve ser capaz de coletar informações sobre cerca de 2,4 milhões de quasares quando a pesquisa for concluída.

“DESI é muito legal porque capta coisas muito mais fracas e mais vermelhas”, astrônoma Victoria Fawcett diz: da Universidade de Durham.

“Encontramos muitos sistemas exóticos, incluindo grandes amostras de coisas raras que não pudemos estudar em detalhes antes.”

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