de Donkere Energie Spectrofotometer (DESI), die momenteel naar de hemel wijst vanuit haar huis met de Nicholas U Mayal Telescope van Kit Peak National Observatory in Arizona, belast met het in kaart brengen van de uitbreiding van de ruimte, onderzoek donkere energie, en maak de meest gedetailleerde 3D-kaart van het universum samen.
Het is pas zeven maanden geleden sinds de DESI-missie en we hebben al een recordbrekend 3D-beeld van de melkweg om ons heen, wat de capaciteiten van DESI en het in kaart brengen van de ruimte aantoont.
DESI heeft al meer dan 7,5 miljoen sterrenstelsels gecatalogiseerd en in kaart gebracht, en elke maand komen er meer dan 1 miljoen nieuwe sterrenstelsels bij. Tegen de tijd dat het onderzoek in 2026 volledig is afgelopen, wordt aangenomen dat meer dan 35 miljoen sterrenstelsels in kaart zullen worden gebracht, waardoor astronomen een enorme bibliotheek met gegevens hebben om te prospecteren.
“Er zit zoveel schoonheid in” Astrofysicus Julian Gay zegt: Van het Lawrence Berkeley National Laboratory in Californië.
“In de verdeling van sterrenstelsels op de 3D-kaart zijn er enorme clusters, filamenten en holtes. Het zijn de grootste structuren in het universum. Maar binnenin vind je een afdruk van het zeer vroege universum en de geschiedenis van zijn expansie sindsdien .”
DESI bestaat uit 5.000 optische vezels, die elk afzonderlijk worden aangestuurd en gepositioneerd door een eigen kleine robot. Deze vezels moeten tot op 10 micron nauwkeurig worden gepositioneerd, of minder dan de dikte van een mensenhaar, en vervolgens een glimp van licht opvangen terwijl ze vanuit het universum terug naar de aarde filteren.
Via dit netwerk van vezels legt het instrument kleurenspectrumbeelden vast van miljoenen sterrenstelsels, die meer dan een derde van de hele hemel beslaan, voordat de hoeveelheid licht wordt berekend. roodverschuiving – dat wil zeggen, de hoeveelheid die door de uitdijing van het heelal naar het rode uiteinde van het spectrum wordt geduwd.
Aangezien dit licht er enkele miljarden jaren over kan doen om de aarde te bereiken, is het mogelijk om roodverschuivingsgegevens te gebruiken om de diepte in het heelal te achterhalen: hoe hoger de roodverschuiving, hoe verder weg iets is. Bovendien kunnen de door DESI getekende structuren worden omgekeerd om de oorspronkelijke configuratie te zien waarmee ze zijn begonnen.
(Gegevens door D. Schlegel / Berkeley Lab / DESI)
boven: Schuif door de 3D-kaart van sterrenstelsels van de voltooide Sloan Digital Sky Survey (links) en de eerste paar maanden van het donkere-energiespectroscopie-instrument (rechts).
DESI’s belangrijkste doel is om meer te onthullen over donkere energie, waarvan wordt aangenomen dat deze 70% van het universum uitmaakt, en om de uitdijing ervan te versnellen. Deze donkere energie kan sterrenstelsels in oneindige expansie duwen, waardoor ze weer in elkaar storten of iets daartussenin – en kosmologen willen de opties graag verkleinen.
“[DESI] Het zal ons helpen bij het zoeken naar aanwijzingen over de aard van donkere energie”, zegt Carlos Frink, een kosmoloog van de Durham University in het Verenigd Koninkrijk. Hij vertelde de BBC.
We zullen ook meer leren over donkere materie en de rol die ze spelen in hoe sterrenstelsels zoals de Melkweg zich vormen en hoe het universum evolueert. “
De 3D-kaart die al is vrijgegeven, laat zien dat wetenschappers niet hoeven te wachten tot DESI klaar is met zijn werk om te profiteren van een diepgaand onderzoek in de ruimte. Ander door DESI verbeterd onderzoek onderzoekt of kleinere sterrenstelsels hun eigen sterrenstelsels hebben zwarte gaten Zoals grote sterrenstelsels.
De beste manier om een zwart gat te detecteren, is te bepalen welk gas, stof en andere materie erin wordt meegesleurd, maar het is niet gemakkelijk te zien in kleinere sterrenstelsels – iets waar de spectragegevens met hoge resolutie die door DESI zijn verzameld, zouden moeten helpen.
Dan is er de studie quasars, met name de heldere sterrenstelsels aangedreven door superzware zwarte gaten, die als aanwijzingen dienen door miljarden jaren ruimtegeschiedenis. DESI zal worden gebruikt om een hypothese over quasars te testen: dat ze worden omgeven door een stofomhulling die in de loop van de tijd wordt teruggeduwd.
Men denkt dat de hoeveelheid stof rond de quasar invloed heeft op de kleur van het licht dat hij uitstraalt, waardoor het een ideale functie is voor DESI. De tool zou informatie moeten kunnen verzamelen over ongeveer 2,4 miljoen quasars tegen de tijd dat het onderzoek is voltooid.
“DESI is echt cool omdat het dingen veel vager en roder oppikt,” astronoom Victoria Fawcett zegt: van de Durham-universiteit.
“We hebben veel exotische systemen gevonden, waaronder grote voorbeelden van zeldzame dingen die we niet eerder in detail hebben kunnen bestuderen.”
U kunt op de hoogte blijven van het laatste nieuws van Dark Energy Spectroscopic Instrument in het midden Officiële homepage.
