Este único instrumento pesquisou 2 milhões de objetos para entender a energia escura

A vastidão do universo é difícil de compreender, muito menos mapear, mas um projeto cosmológico do NOIRLab da National Science Foundation visa fazer exatamente isso. O Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) foi projetado para criar um mapa 3D de milhões de objetos astronômicos, e um lançamento antecipado de dados do projeto combina as milhares de exposições feitas pelo instrumento durante sua fase de validação em 2020 e 2021. Ele contém quase 2 milhões de objetos.

O vídeo abaixo mostra parte dos dados de validação da pesquisa, com porções detalhadas do céu mostradas em 20 direções diferentes. Cada “feixe” de luz é uma parte dos dados, mostrando objetos como estrelas, galáxias e quasares. Existem mais de 700.000 objetos neste mapa 3D e, por mais impressionante que seja, isso representa apenas 1% do volume total que será mapeado no levantamento DESI.

Dentro dos dados divulgados até agora, os astrônomos já fizeram descobertas sobre os objetos identificados. “Observamos algumas áreas em profundidade muito alta. As pessoas analisaram esses dados e descobriram quasares de desvio para o vermelho muito altos, que ainda são tão raros que basicamente qualquer descoberta deles é útil”, disse Anthony Kremin, do Berkeley Lab, líder de processamento de dados para este lançamento, em umcomunicado . “Esses quasares de alto desvio para o vermelho são geralmente encontrados com telescópios muito grandes, então o fato de o DESI – um instrumento de pesquisa menor de 4 metros – poder competir com esses observatórios maiores e dedicados foi uma conquista da qual estamos muito orgulhosos e demonstra o rendimento excepcional de o instrumento."

O DESI está localizado no Observatório Nacional de Kitt Peak, no Arizona, e usa 5.000 “olhos” de fibra ótica para observar o espaço e ver a luz vinda de galáxias distantes. Mas não funciona como uma câmera – você não pode simplesmente apontá-la para o céu e clicar. Em vez disso, os dados requerem processamento extensivo.

“Se você olhasse para eles, as imagens vindas diretamente da câmera pareceriam absurdas – como linhas em uma imagem estranha e confusa”, disse a arquiteta de dados Laurie Stephey em um comunicado . “A mágica acontece no processamento e no software conseguir decodificar os dados. É empolgante termos a tecnologia para tornar esses dados acessíveis à comunidade de pesquisa e podermos apoiar essa grande questão de 'o que é energia escura?'”

A maneira como este instrumento pode ajudar a entender a energia escura tem a ver com o enorme volume de dados que ele coletará. Ele detectará a luz de mais de 40 milhões de objetos e os transformará em um mapa 3D. Como a luz leva luz para viajar e como o universo está se expandindo, quanto mais distante um objeto está, mais desviada para o vermelho sua luz é – então, comparando o desvio para o vermelho de diferentes objetos, os cosmólogos podem construir uma imagem da expansão do universo. Isso pode ajudar a entender a energia escura, que é a força desconhecida que impulsiona a expansão do universo.

O DESI continua coletando dados e até agora observou 26 milhões de objetos no segundo ano de seu programa de cinco anos.