Ένα από τα πιο φιλόδοξα εγχειρήματα στην αστρονομία ολοκληρώθηκε έπειτα από 13 χρόνια παρατηρήσεων, με επιστήμονες να δημιουργούν τον μεγαλύτερο δισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος που έχει καταρτιστεί μέχρι σήμερα
Ο DESI Legacy Imaging Surveys συνδυάζει 263.407 τηλεσκοπικές εικόνες σε μία ενιαία ψηφιακή απεικόνιση, η οποία αποτελείται από περίπου 5,6 τρισεκατομμύρια pixels και καλύπτει περίπου τα τρία τέταρτα του ουρανού. Στον χάρτη έχουν καταγραφεί σχεδόν 4 δισεκατομμύρια ουράνια αντικείμενα, από γαλαξίες και άστρα μέχρι κβάζαρ, αστεροειδείς και άλλες κοσμικές πηγές.
Το εγχείρημα βασίζεται σε παρατηρήσεις από τα τηλεσκόπια Mayall και Blanco του αστεροσκοπείου Kitt Peak και του Cerro Tololo στη Χιλή, στο πλαίσιο των ερευνών του NSF NOIRLab. Οι Legacy Surveys αποτελούν ένα από τα βασικά σύνολα δεδομένων που χρησιμοποιούνται για την επιλογή στόχων του DESI.
Ένας «χάρτης» τεράστιας κλίμακας
Οι ερευνητές συνδύασαν εκατοντάδες χιλιάδες επιμέρους εκθέσεις, δημιουργώντας μια ενιαία εικόνα που δείχνει πού βρίσκονται τα αντικείμενα στον ουρανό και πόσο φωτεινά είναι.
Η καταγραφή πραγματοποιήθηκε στο ορατό αλλά και στο εγγύς υπέρυθρο τμήμα του φάσματος. Τα υπέρυθρα δεδομένα είναι ιδιαίτερα χρήσιμα, καθώς επιτρέπουν την παρατήρηση αντικειμένων που μπορεί να κρύβονται πίσω από τη σκόνη του Γαλαξία μας.
Στο έργο συμμετείχαν περισσότεροι από 160 επιστήμονες, ενώ το τεράστιο αρχείο δεδομένων είναι πλέον διαθέσιμο στην επιστημονική κοινότητα και στο κοινό. Οι Legacy Surveys καλύπτουν πλέον περισσότερες από 20.000 τετραγωνικές μοίρες ουρανού στις νεότερες εκδόσεις των δεδομένων τους.
Από τον 2D στον 3D χάρτη του Σύμπαντος
Ο νέος χάρτης δεν αποτελεί μόνο μια εντυπωσιακή εικόνα του νυχτερινού ουρανού. Δημιουργήθηκε αρχικά ως βασικό εργαλείο για το Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
Το DESI χρησιμοποιεί τις εικόνες για να εντοπίζει και να επιλέγει τους κατάλληλους στόχους —κυρίως γαλαξίες και κβάζαρ— και στη συνέχεια μετρά τις φασματικές τους ιδιότητες και τις αποστάσεις τους. Με αυτόν τον τρόπο, η δισδιάστατη απεικόνιση μετατρέπεται σε ένα πολύ πιο σύνθετο τρισδιάστατο μοντέλο της κατανομής της ύλης στο Σύμπαν.
Η σημασία του εγχειρήματος είναι ακόμη μεγαλύτερη καθώς το DESI έχει ήδη ολοκληρώσει την αρχικά προγραμματισμένη πενταετή φάση παρατηρήσεών του και έχει καταγράψει περισσότερους από 47 εκατομμύρια γαλαξίες και κβάζαρ, ξεπερνώντας κατά πολύ τον αρχικό στόχο των 34 εκατομμυρίων.
Στόχος η κατανόηση της σκοτεινής ενέργειας
Οι παρατηρήσεις του DESI βοηθούν τους επιστήμονες να μελετήσουν τον τρόπο με τον οποίο το Σύμπαν διαστέλλεται και να αναζητήσουν στοιχεία για τη φύση της σκοτεινής ενέργειας, της μυστηριώδους συνιστώσας που συνδέεται με την επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος.
Ο συνδυασμός των εικόνων των Legacy Surveys με τις φασματοσκοπικές μετρήσεις του DESI επιτρέπει στους αστρονόμους να εξετάζουν όχι μόνο τι υπάρχει στον ουρανό, αλλά και πού βρίσκεται στον κοσμικό χώρο και πόσο μακριά από εμάς.
Το DESI έχει ήδη δημιουργήσει έναν από τους μεγαλύτερους τρισδιάστατους χάρτες του Σύμπαντος, καταγράφοντας τη μεγάλης κλίμακας δομή του και κοιτάζοντας πίσω στον κοσμικό χρόνο για περισσότερα από 11 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ένα κοσμικό αρχείο για τις επόμενες γενιές
Η αξία του νέου χάρτη δεν περιορίζεται στην τρέχουσα έρευνα. Το τεράστιο αρχείο θα αποτελέσει σημείο αναφοράς για μελλοντικές αστρονομικές παρατηρήσεις, επιτρέποντας στους επιστήμονες να συγκρίνουν νέες ανακαλύψεις με ένα εξαιρετικά λεπτομερές στιγμιότυπο του ουρανού.
Οι Legacy Surveys έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο αριθμό επιστημονικών εργασιών, ενώ τα δεδομένα τους παραμένουν ανοικτά στους ερευνητές. Το DESI διαθέτει επίσης δημόσια εργαλεία και διαδραστικό sky viewer, μέσω των οποίων μπορεί κανείς να εξερευνήσει μεγάλο μέρος αυτής της κοσμικής καταγραφής.
Με λίγα λόγια, πρόκειται για έναν τεράστιο «χάρτη-βάση» του Σύμπαντος: μια δισδιάστατη εικόνα δισεκατομμυρίων κοσμικών αντικειμένων που βοηθά τους επιστήμονες να χτίσουν την πολύ πιο σημαντική τρισδιάστατη εικόνα του Σύμπαντος και να κατανοήσουν πώς αυτό εξελίχθηκε μέσα στον χρόνο.
