Спектроскопический инструмент темной энергии, известный как DESI, завершил свою первую важную цель по созданию массивной 3D-карты Вселенной. Этот проект является одним из самых амбициозных усилий по пониманию загадочных сил, которые формируют наш космос. Ученые используют эту карту, чтобы оглянуться назад во времени и увидеть, как Вселенная росла на протяжении миллиардов лет. Она предоставляет детальный взгляд на положение миллионов галактик.
Основной фокус этого исследования — вещество под названием темная энергия. Ученые полагают, что темная энергия составляет около 70% всего во Вселенной. Это фундаментальный ингредиент, который заставляет Вселенную расширяться со все возрастающей скоростью. Картографируя небо, исследователи надеются выяснить, как именно работает эта энергия.
Эта новая карта невероятно огромна и покрывает около 14 000 квадратных градусов неба. Это самая точная 3D-карта, когда-либо созданная для этой цели. Данные помогают астрономам с высокой точностью измерять расстояние между галактиками. Это позволяет им увидеть структуру космической паутины, которая соединяет все в космосе.
Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли, или Лаборатория Беркли, является ведущей организацией, управляющей проектом DESI. Они работают с большой командой международных исследователей для сбора и анализа данных. Лаборатория объявила, что инструмент успешно достиг своих первоначальных целей по картографированию. Этот этап знаменует собой значительный шаг вперед для области космологии.
Хотя первая карта готова, работа для DESI далека от завершения. Проект запланирован к продолжению своих наблюдений до 2028 года. В течение этого времени команда планирует увеличить карту примерно на 20% больше. Это доведет общую площадь покрытия до 17 000 квадратных градусов ночного неба.
Расширение карты позволит ученым заглянуть в части неба, которые сложнее увидеть. Некоторые из этих областей находятся близко к плоскости нашей собственной галактики Млечный Путь. В этих регионах яркие звезды из нашего собственного соседства могут блокировать вид далеких объектов. Команда DESI использует передовые технологии, чтобы заглянуть сквозь этот свет.
Проект также будет смотреть дальше в южное небо, чем когда-либо прежде. Наблюдение за южным небом затруднительно, потому что телескоп должен смотреть сквозь большую толщу атмосферы Земли. Атмосфера может размывать свет, идущий из глубокого космоса. Исследователи разработали специальные методы для учета этих атмосферных эффектов.
DESI работает, захватывая свет от миллионов объектов с помощью тысяч крошечных оптоволоконных кабелей. Каждый кабель позиционируется маленьким роботом, чтобы указывать на конкретную галактику. Это позволяет инструменту собирать данные о многих объектах одновременно. Это гораздо более быстрый способ картографирования Вселенной, чем старые методы.
3D-природа карты — это то, что делает ее такой ценной для науки. Зная расстояние до каждой галактики, ученые могут создать временную шкалу истории Вселенной. Они могут видеть, как гравитация притягивала материю вместе, в то время как темная энергия расталкивала ее. Это перетягивание каната происходит уже почти 14 миллиардов лет.
Понимание темной энергии может изменить то, что мы думаем о будущем Вселенной. Если расширение продолжит ускоряться, Вселенная может в конечном итоге стать очень холодным и одиноким местом. Однако, если сила темной энергии меняется со временем, результат может быть другим. Данные от DESI помогут ученым проверить эти различные теории.
Проект включает сотни ученых из многих разных стран и учреждений. Это глобальное сотрудничество гарантирует, что данные проверяются и верифицируются многими экспертами. Это общие усилия, направленные на то, чтобы ответить на некоторые из самых больших вопросов в физике. Результаты доступны широкому научному сообществу для дальнейшего изучения.
По мере того как DESI продолжает свою миссию, он будет предоставлять еще больше подсказок о природе пространства и времени. Каждая новая галактика, добавленная на карту, помогает заполнить пробелы в нашей космической истории. Следующие несколько лет наблюдений будут критически важны для уточнения наших моделей Вселенной. Ученые по всему миру с нетерпением ждут следующего набора данных.