Después de cinco años de escanear el cielo, el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) ha completado el mapa 3D de alta resolución más grande de nuestro universo hasta la fecha. DESI, que inició su principal estudio científico en mayo de 2021, ha acumulado datos sobre más de 47 millones de galaxias y cuásares, eclipsando su objetivo original de mapear 34 millones de galaxias.
Los científicos involucrados en este proyecto examinarán de cerca los datos recopilados por DESI hasta el momento, rastreando pistas sobre la energía oscura, una fuerza misteriosa que está provocando que el universo se expanda a un ritmo acelerado. Dado el éxito de su estudio principal, DESI continuará cartografiando el cielo hasta 2028 para ampliar su búsqueda de energía oscura.
“El estudio quinquenal de DESI ha tenido un éxito espectacular”, afirmó en un comunicado Michael Levi, director de DESI y científico del Laboratorio de Berkeley. “El instrumento funcionó mejor de lo previsto. Los resultados han sido increíblemente emocionantes. Y el tamaño y el alcance del mapa y la rapidez con la que hemos podido ejecutarlo es fenomenal. Vamos a celebrar la finalización del estudio original y luego comenzaremos con el trabajo de analizar los datos, porque todos tenemos curiosidad por saber qué nuevas sorpresas nos esperan”.
La misión de energía oscura de DESI
Como espectrógrafo de estudio multiobjeto más potente del mundo, DESI opera desde el Telescopio de 4 metros Nicholas U. Mayall de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona, supervisado por NSF NOIRlab.
A lo largo de su estudio de cinco años, DESI ha rastreado la influencia de la energía oscura en el universo capturando luz de galaxias y cuásares (los núcleos muy brillantes de galaxias impulsados por agujeros negros supermasivos) a lo largo de 11 mil millones de años.
Una de las conclusiones más importantes de la encuesta de DESI es que es posible que los científicos tengan que repensar cómo se comporta la energía oscura, que constituye alrededor del 70 por ciento del universo. Según el Laboratorio de Berkeley, el modelo estándar de cosmología no se alinea completamente con las observaciones recientes de DESI; La energía oscura, que antes se creía que era una “constante cosmológica”, en realidad podría estar evolucionando según los datos de los primeros tres años del estudio.
Habiendo cartografiado más de 47 millones de galaxias y quásares (junto con más de 20 millones de estrellas cercanas), DESI ha medido datos cosmológicos de seis veces más galaxias y quásares que todas las mediciones anteriores combinadas. La colaboración científica detrás de DESI, en la que participan más de 900 investigadores de más de 70 instituciones, comenzará ahora a procesar los datos de la encuesta y se espera que los primeros resultados de energía oscura lleguen en 2027.
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Dividiendo la luz de las galaxias
DESI es capaz de recorrer un nuevo conjunto de 5.000 galaxias cada 20 minutos, lo que equivale a más de 100.000 galaxias por noche, según NOIRlab. Lo hace con la ayuda de posicionadores robóticos que apuntan automáticamente los 5.000 ojos de fibra óptica de DESI a conjuntos de galaxias preseleccionadas; Luego, diez espectrógrafos dividen la luz de las galaxias en colores separados para determinar su posición, velocidad y propiedades físicas.
“Hemos aprendido sobre el instrumento durante cinco años, y conocemos bastante bien su personalidad y comportamiento. Eso es importante porque el hecho de que el instrumento sea tan eficiente es la razón por la que estamos aquí al final de la encuesta original de DESI con datos tan excelentes y tanta ciencia”, dijo en el comunicado Connie Rockosi, científica co-instrumento de DESI y profesora en UC Santa Cruz y Observatorios de UC.
Un mapa en expansión del cielo nocturno
Con las operaciones de DESI extendidas hasta 2028, su mapa aumentará aproximadamente un 20 por ciento, de 14.000 grados cuadrados a 17.000 grados cuadrados (el cielo completo tiene más de 41.000 grados cuadrados). Esto le dará a DESI la oportunidad de observar más de cerca áreas que no son tan claras, como aquellas oscurecidas por estrellas brillantes, y volver a visitar áreas previamente escaneadas para recopilar más datos de un conjunto de galaxias llamadas “galaxias rojas luminosas”.
“Hemos construido un equipo extraordinario que cumplió con todas nuestras expectativas y más”, dijo Levi. “Ahora vamos más allá de nuestro plan original. No sabemos qué encontraremos, pero creemos que será bastante emocionante”.
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