Dark Energy Survey realiza las mediciones más precisas de la composición y el crecimiento del universo hasta la fecha | Astronomía

Durante seis años, los astrónomos del Investigación de la energía oscura (DES) examinó 5.000 grados cuadrados, casi un octavo de todo el cielo, en 758 noches de observación, catalogando cientos de millones de objetos. Su resultados, publicado en 29 nuevos artículos, utiliza datos de los primeros tres años del estudio (226 millones de galaxias observadas durante 345 noches) para crear los mapas más grandes y precisos hasta la fecha de la distribución de galaxias en el Universo en tiempos relativamente recientes.

Esta imagen de campo profundo del Dark Energy Survey está llena de galaxias; de hecho, casi todos los objetos de esta imagen son galaxias; algunas excepciones incluyen algunas docenas de asteroides, así como algunos puñados de estrellas en primer plano en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Crédito de la imagen: Dark Energy Survey / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / TA Rector, University of Alaska Anchorage & NOIRLab / M. Zamani, NOIRLab / D. de Martin, NOIRLab.

Imágenes del cielo nocturno con 570 megapíxeles Cámara de energía oscura en el telescopio NSF Víctor M. Blanco 4m en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile, un programa del NOIRLab de NSF.

Una de las cámaras digitales más poderosas del mundo, la Dark Energy Camera fue diseñada específicamente para esta investigación.

“NOIRLab es un orgulloso anfitrión y miembro de la colaboración DES”, dijo el Dr. Steve Heathcote, director asociado del Observatorio Interamericano Cerro Tololo.

“Tanto durante como después de la investigación, la cámara de energía oscura fue una opción popular para la comunidad chilena y los astrónomos”.

Para probar el modelo actual del Universo Cosmólogo, los astrónomos del DES compararon sus resultados con las mediciones del Observatorio Planck de la ESA.

Planck usó señales de luz conocidas como Fondo de microondas cósmico para mirar hacia atrás al comienzo del Universo, apenas 400.000 años después del Big Bang.

Los datos de Planck brindan una visión precisa del Universo hace 13 mil millones de años, y el Modelo Cosmológico Estándar predice cómo se espera que evolucione la materia oscura hasta hoy.

Si las observaciones de DES no coinciden con esta predicción, puede haber un aspecto del Universo por descubrir.

Si bien ha habido pistas persistentes de DES y varios estudios previos de galaxias de que el Universo actual está un poco menos aglomerado de lo esperado, un hallazgo intrigante que merece una mayor investigación, los resultados publicados recientemente son consistentes con la predicción.

“En el área de limitar lo que sabemos sobre la distribución y estructura a gran escala de la materia en función de la materia oscura y la energía oscura, DES ha logrado límites que rivalizan y complementan a los del fondo cósmico difuso”, dijo el Dr. Brian. Yanny, astrónomo del Fermilab del DOE.

“Es emocionante tener medidas precisas de lo que existe y comprender mejor cómo ha cambiado el Universo desde sus inicios hasta hoy”.

Para cuantificar la distribución de la materia oscura y el efecto de la energía oscura, los investigadores se basaron principalmente en dos fenómenos.

Primero, a gran escala, las galaxias no se distribuyen aleatoriamente en el espacio, sino que forman una estructura similar a una red debido a la gravedad de la materia oscura.

DES ha medido la evolución de esta red cósmica a lo largo de la historia del Universo. La agrupación de galaxias que forman la red cósmica ha revelado a su vez regiones con una mayor densidad de materia oscura.

En segundo lugar, DES detectó la firma de la materia oscura utilizando una lente gravitacional débil.

A medida que la luz de una galaxia distante viaja a través del espacio, la gravedad de la materia oscura ordinaria en el primer plano puede doblarse, como a través de una lente, dando como resultado una imagen distorsionada de la galaxia vista desde la Tierra.

Al estudiar cómo las formas aparentes de las galaxias distantes se alinean entre sí y con las posiciones de las galaxias cercanas a lo largo de la línea de visión, los científicos del DES pudieron inferir la agregación de materia oscura en el Universo.

“Estos análisis son realmente de vanguardia y requieren inteligencia artificial y computación de alto rendimiento sobrecargados por los científicos jóvenes más inteligentes del mundo”, dijo el Dr. Scott Dodelson, físico de la Universidad Carnegie Mellon.