De grootste 3D-kaart van het universum begint het verhaal van zijn uitdijing te onthullen

De Dark Energy Spectrograph (DESI) heeft zojuist de eerste zeven maanden van zijn hemelobservatiemissie voltooid. Het maakt het mogelijk om een ​​3D – nog onvolledige – kaart van het heelal te tonen, de grootste en meest gedetailleerde die ooit is gemaakt. Het helpt astronomen nu al om de geheimen van de krachtigste lichtbronnen in het universum te onthullen, en zal in de toekomst een beter begrip van de geschiedenis ervan mogelijk maken.

Dit is een 3D-kaart van het universum met clusters, filamenten en holtes, geleverd door het Kate Peak Observatory in de Verenigde Staten. Sinds mei 2021 brengt de Dark Energy Spectrograph (DESI) de hemel in kaart, geïnstalleerd op de Myel (4m) telescoop. Het moet meer dan 35 miljoen bevatten sterrenstelsels In zijn catalogus tegen het einde van zijn werk in 2026, waardoor wetenschappers veel onderzoek konden doen op het gebied van kosmologie en astrofysica.

Het is belangrijk op te merken dat 70% van de energiedichtheid in het universum te wijten is aan “donkere energie” van onbekende aard, waarvan alleen bekend is dat het de uitdijing van het universum versnelt. Hoewel de zwaartekracht de uitdijing van het universum zou moeten voorkomen, versnelt de snelheid van deze uitdijing in feite steeds meer, waardoor meer donkere energie wordt onthuld. Dit laatste is niet direct waargenomen, hoewel de effecten wel zijn gemeten.

Een missie die het verleden en de toekomst van het universum onthult

De observatiemissie duurde lang om te starten. De DESI-spectrometer werd in 2015 gebouwd en opende in 2019 5.000 “ogen”, zelfs als de gezondheidscrisis de lancering vertraagde… Glasvezelogen geïnstalleerd door robots, met een resolutie van 10 micron. ” Het is minder dan de dikte van een mensenhaar “,” aankondigen Natuurkundige Klaus Hünscheid van de Ohio State University, een wetenschapper die betrokken is bij het instrument, zal de eerste paper voor de DESI-sessie presenteren. ” En je moet elke robot plaatsen om licht te verzamelen van sterrenstelsels die miljarden lichtjaren verwijderd zijn. ‘, hij voegt toe.

Binnen vijf jaar moet de spectrometer astronomen helpen de rol te begrijpen die donkere energie speelt bij de uitdijing van het universum, door het verleden en de toekomst die voor ons ligt te bestuderen. Voor dit doel was het de bedoeling om de afstand te meten van 35 miljoen sterrenstelsels en 2,4 miljoen quasars – een verscheidenheid aan bijzonder heldere sterrenstelsels – over meer dan een derde van de hele hemel. Wetenschappers zullen de variatie in de uitdijingssnelheid van het heelal met ongekende nauwkeurigheid kunnen meten. Dit resolutieniveau is nodig om gedetailleerde beelden te verzamelen van het kleurenspectrum van miljoenen sterrenstelsels.

DESI breekt het licht van elk sterrenstelsel in zijn eigen kleurenspectrum en kwantificeert de roodverschuiving van het licht. In feite weten we dat hoe groter de roodverschuiving van het lichtspectrum van een melkwegstelsel, hoe verder deze melkweg van ons verwijderd is. Deze roodverschuivingen stellen DESI in staat om diep in de lucht te kijken en, door melkwegclusters en gigantische clusters in kaart te brengen, de geschiedenis van hun expansie te bepalen. Clusters en gigantische clusters dragen echo’s van hun oorspronkelijke formatie, toen ze slechts rimpelingen waren in het opkomende universum.

De studie heeft al meer dan 7,5 miljoen sterrenstelsels geclassificeerd en voegt elke maand meer dan een miljoen sterrenstelsels toe. Alleen al in november 2021 classificeerde DESI de roodverschuivingen van 2,5 miljoen sterrenstelsels.

Zwarte gaten en heldere sterrenstelsels

Bovendien worden DESI-gegevens momenteel gebruikt om het gedrag van zwarte gaten Middelgrote massa in kleine sterrenstelsels. In feite, een Zwart gat Het is per definitie heel moeilijk te vinden, tenzij het genoeg materie aantrekt om een ​​actieve galactische kern (NGA) te vormen: gas, stof en andere materie.

In grote sterrenstelsels behoren NGA’s tot de helderste, maar in kleine sterrenstelsels kunnen NAG’s veel moeilijker te onderscheiden zijn dan in jonge sterren. DESI zal echter meer informatie verschaffen over de kernen van jonge sterrenstelsels, wat wetenschappers aanwijzingen zal geven over hoe heldere NGA’s in het zeer vroege heelal zijn gevormd.

Het instrument zal ook een beter begrip geven van de evolutie van quasars, de meest lichtgevende objecten in onze wereld. ” Ik zie ze graag als straatlantaarns die de geschiedenis van het universum herbeleven. zei Victoria Fawcett, een student astronomie aan de Durham University, VK. Quasars, waarvan de evolutie nog niet eerder is getest, zijn vanwege hun enorme kracht uitstekende sondes van het vroege heelal. Ook de komende jaren kunnen grote monsters van zeldzame objecten worden bestudeerd.