DESI crea el mapa del universo más grande y detallado de la historia

El Instrumento espectroscópico de energía oscura (DESI), un espectrógrafo de sondeo de objetos múltiples instalado en el telescopio Nicholas U. Mayall de 4 m en el Observatorio Nacional de Kitt Peak, ha catalogado más galaxias que todos los demás sondeos de corrimiento al rojo 3D anteriores combinados, midiendo 7,5 millones de galaxias en solo siete meses desde que comenzó. operaciones científicas. Sin embargo, solo ha recorrido el 10% del camino a través de su misión de cinco años. Una vez completado, ese mapa 3D fenomenalmente detallado brindará una mejor comprensión de la energía oscura y, por lo tanto, brindará a los físicos y astrónomos una mejor comprensión del pasado y el futuro del Universo. Mientras tanto, el impresionante rendimiento técnico y los logros literalmente 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 en el centro, con las galaxias más lejanas trazadas 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 tarea principal del sondeo DESI es recopilar espectros de millones de galaxias en más de un tercio de todo el cielo.

Al descomponer la luz de cada galaxia en su espectro de colores, DESI puede determinar cuánto se ha corrido hacia el rojo la luz, estirada hacia el extremo rojo del espectro por la expansión del Universo durante los miles de millones de años que viajó antes de llegar a la Tierra. .

Son esos desplazamientos al rojo los que permiten a DESI ver la profundidad del cielo. Cuanto más desplazado hacia el rojo está el espectro de una galaxia, en general, más lejos está.

Con un mapa 3D del cosmos en la mano, los astrofísicos pueden trazar cúmulos y supercúmulos de galaxias.

Esas estructuras llevan ecos de su formación inicial, cuando eran solo ondas en el cosmos infantil.

“Tiene mucha belleza”, dijo el Dr. Julien Guy, investigador del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

“En la distribución de las galaxias en el mapa 3D, hay enormes cúmulos, filamentos y vacíos”.

“Son las estructuras más grandes del Universo. Pero dentro de ellos, encuentras una huella del Universo muy primitivo y la historia de su expansión desde entonces”.

“Nuestro objetivo científico es medir la huella de las ondas en el plasma primordial”, agregó.

“Es asombroso que podamos detectar el efecto de estas ondas miles de millones de años después, y tan pronto 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, alrededor del 70% del contenido del Universo es energía oscura, una forma misteriosa de energía que impulsa la expansión del Universo cada vez más rápido.

A medida que el Universo se expande, surge más energía oscura, lo que acelera más la expansión, en un ciclo que está impulsando la fracción de energía oscura en el Universo hacia arriba.

La energía oscura determinará en última instancia el destino del Universo: ¿se expandirá para siempre? ¿Volverá a colapsar sobre sí mismo, en un Big Bang al revés? ¿O se desgarrará solo?

Responder estas preguntas significa aprender más sobre cómo se ha comportado la energía oscura en el pasado, y eso es exactamente para lo que DESI está 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 mantiene en estos inmensos lapsos de espacio y tiempo.

Pero comprender el destino del Universo tendrá que esperar hasta que DESI haya completado 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 bastante sorprendente”, dijo Ragadeepika Pucha, gerente de proyectos de DESI, estudiante de posgrado de la Universidad de Arizona.

“DESI nos contará más sobre la física de la formación y evolución de galaxias”.

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