el Espectrofotómetro de energía oscura (DESI), un espectrómetro de sondeo de cuerpos múltiples instalado en el telescopio Nicholas U Mayal de 4 metros en el Observatorio Nacional de Kit Peak, ha clasificado más galaxias que todos los sondeos de corrimiento al rojo 3D anteriores combinados, alcanzando 7,5 millones de galaxias en solo siete meses. operaciones. Sin embargo, solo se acerca al 10% del camino durante su misión de cinco años. Una vez completado, este mapa 3D masivamente detallado producirá una mejor comprensión de la energía oscura, brindando así a los físicos y astrónomos una mejor comprensión del pasado y el futuro del universo. Mientras tanto, el asombroso rendimiento técnico y los logros cósmicos de la encuesta hasta el momento están ayudando a los científicos a revelar los secretos de las fuentes de luz más poderosas del universo.
Un corte a través del mapa 3D de galaxias de los primeros meses de la encuesta DESI. La Tierra está ubicada en el centro, donde se trazan las galaxias más distantes a distancias de 10 mil millones de años luz. Cada punto representa una galaxia. Esta versión del mapa DESI muestra un subconjunto de 400.000 de los 35 millones de galaxias que estarán en el mapa final. Crédito de la imagen: D. Schlegel/DESI/Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley/M. Zamani, NOIRLab de NSF.
La misión principal del estudio DESI es recopilar los espectros de millones de galaxias en más de un tercio de todo el cielo.
Al dividir la luz de cada galaxia en su espectro de color, DESI puede cuantificar el desplazamiento hacia el rojo de la luz, estirada hacia el extremo rojo del espectro por la expansión del universo durante los miles de millones de años que ha viajado antes de llegar a la Tierra.
Son estos desplazamientos al rojo los que hacen que DESI vea la profundidad del cielo. Cuanto mayor es el corrimiento al rojo del espectro de la galaxia en general, más lejos está de ella.
Con un mapa 3D del universo en la mano, los astrofísicos pueden trazar cúmulos y supercúmulos de galaxias.
Esas estructuras tienen ecos de su formación inicial, cuando eran solo ondas en el universo infantil.
«Hay mucha belleza en esto», dijo el Dr. Julian Gay, investigador del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.
«En la distribución de galaxias en el mapa 3D, hay enormes cúmulos, filamentos y vacíos».
«Son las estructuras más grandes del universo. Pero dentro de ellas, encuentras una huella del universo muy primitivo y la historia de su expansión desde entonces».
«Nuestro objetivo científico es medir la firma de ondas en plasmas primordiales», agregó.
«Es sorprendente que podamos detectar el efecto de estas ondas después de miles de millones de años, y tan rápido en nuestra encuesta».
Comprender la historia de la expansión es crucial, ya que está en juego nada menos que el destino de todo el universo.
Hoy en día, alrededor del 70 % del contenido del universo es energía oscura, una forma misteriosa de energía que impulsa la expansión del universo más rápidamente.
A medida que el universo se expande, aparece más energía oscura, lo que acelera aún más la expansión, en un ciclo que impulsa constantemente hacia arriba una parte de la energía oscura del universo.
La energía oscura determinará en última instancia el destino del universo: ¿se expandirá para siempre? ¿Volverá a derrumbarse sobre sí mismo, con un gran estruendo al revés? ¿O se destrozará a sí misma?
Responder estas preguntas significa aprender más sobre cómo se comportó la energía oscura en el pasado, y eso es exactamente para lo que DESI fue diseñado.
Y al comparar la historia de la expansión con la historia del crecimiento, los cosmólogos pueden verificar si la teoría general de la relatividad de Einstein se sostiene en estos enormes tramos de espacio y tiempo.
Pero comprender el destino del universo debe esperar hasta que DESI complete más de su encuesta.
Mientras tanto, DESI ya está impulsando avances en nuestra comprensión del pasado distante, hace más de 10 mil millones de años, cuando las galaxias aún eran jóvenes.
«Es realmente sorprendente», dijo el director del proyecto DESI, Ragadeepika Pucha, estudiante de posgrado de la Universidad de Arizona.
«DESI nos dirá más sobre la física de la formación y evolución de galaxias».
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