Pettinando le vene dell’energia oscura, DESI ha creato la mappa 3D dell’universo più grande e dettagliata di sempre |

Per comprendere il passato e il futuro dell’universo, abbiamo bisogno di una mappa 3D completa. Gli astronomi ora impareranno molto dallo spettrometro di energia oscura (DESI) in soli sette mesi per produrre la mappa 3D più grande e dettagliata dell’universo mai creata, che include 7,5 milioni di galassie e una visione chiara della struttura su larga scala dell’universo è qualcosa di nuovo.

Il Dark Energy Spectroscopy Instrument (DESI) è un progetto guidato dal Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) negli Stati Uniti. Lo scopo è costruire una mappa 3D più ampia dell’universo per rivelare la composizione astrochimica, la distanza e la velocità di movimento. Per comprendere meglio la misteriosa energia oscura che accelera l’espansione dell’universo.

Circa il 70% dell’universo oggi è costituito da energia oscura, un’energia misteriosa che guida l’espansione accelerata dell’universo. Man mano che l’universo si espande, appare improvvisamente più energia oscura, quindi la proporzione di energia oscura continua ad aumentare in questo ciclo, e alla fine l’energia oscura determinerà il destino dell’universo di oggi continua ad espandersi? Ritornare al punto di partenza in un altro big bang? O si gonfia fino al punto di lacerarsi alla fine? L’obiettivo di DESI è rispondere a queste domande.

Quando vedi una galassia, dovresti sapere che il contenuto di materia oscura potrebbe essere più di 5 volte il contenuto di materia normale.Utilizzare queste galassie per creare una mappa 3D dell’universo può rivelare la potenziale rete di distribuzione della materia oscura.

DESI ha iniziato a costruire e installare il Mayall Telescope al Kitt Peak National Observatory nel 2015 e ha debuttato alla fine del 2019, ma ha coinciso con l’emergere del nuovo coronavirus che ha spento il telescopio per diversi mesi; A dicembre 2020 DESI riapre gli occhi, guarda il cielo e inizia a testare software e hardware; L’indagine scientifica sarà ufficialmente avviata a maggio 2021.

Solo sette mesi dopo, gli scienziati hanno annunciato che DESI aveva prodotto la mappa 3D dell’universo più grande e dettagliata di sempre, raccogliendo luce da oltre 7,5 milioni di galassie e prevedendo di aggiungerne altri 27,5 milioni entro la fine della gara nel 2026. È di gran lunga superiore i risultati delle 930.000 galassie incluse nello Sloan Digital Sky Survey.

La mappa 3D dell’universo scansionata da DESI finora. La Terra si trova nell’angolo in basso a sinistra e appare a più di 5 miliardi di anni luce di distanza in direzione della Vergine. (fonte:Lawrence Berkeley National Laboratory）

Nell’immagine sopra, la Terra è nell’angolo in basso a sinistra, guardando a oltre 5 miliardi di anni luce di distanza in direzione della Vergine. Puoi vedere che ogni punto colorato rappresenta una galassia, composta da centinaia di miliardi di stelle; La gravità sta trascinando la galassia verso l’interno. Una “rete cosmica” di densi ammassi stellari, filamenti e vuoti cosmici.

Gli scienziati utilizzano i dati DESI anche per comprendere il comportamento dei buchi neri di media massa nelle piccole galassie. Se attira abbastanza materia ed entra nel buco nero a una temperatura superiore al nucleo, forma nuclei galattici attivi (AGN), in passato AGN in galassie più piccole.Le galassie sono difficili da distinguere dalle stelle appena nate, ma gli spettri raccolti da DESI può aiutare a risolvere questo problema.

Inoltre, alcuni scienziati stanno iniziando a utilizzare i dati DESI per comprendere l’evoluzione dei quasar. Si ritiene che i quasar fossero inizialmente circondati da uno strato di polvere, che ha fatto diventare la loro luce rossa, ma quando la polvere si è diffusa con l’età, la luce ha iniziato a cambiare in blu, cosa che in passato ci mancava. I dati sui quasar rossi hanno reso difficile testare questa teoria e ora DESI prevede che i dati finali del sondaggio includeranno 2,4 milioni di quasar, consentendo agli scienziati di studiare in modo più dettagliato.

(Fonte della prima immagine:Fermilab）