janvier 21, 2022

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Jetez un coup d’œil à la carte 3D la plus grande et la plus détaillée de l’univers à ce jour

la Spectrophotomètre d’énergie noire (DESI), actuellement pointée vers le ciel depuis sa maison au télescope Nicholas U Mayal à l’observatoire national de Kit Peak en Arizona, chargée de cartographier l’expansion de l’espace, d’enquêter énergie noire, et créez la carte 3D la plus détaillée de l’univers réunie.

Cela ne fait que sept mois depuis la mission DESI et nous avons déjà une image 3D record de la galaxie qui nous entoure, prouvant les capacités de DESI et ses capacités de cartographie spatiale.

DESI a déjà catalogué et cartographié plus de 7,5 millions de galaxies, avec plus d’un million de nouvelles galaxies ajoutées chaque mois. Au moment où l’enquête se terminera entièrement en 2026, on pense que plus de 35 millions de galaxies seront cartographiées, offrant aux astronomes une énorme bibliothèque de données à prospecter.

« Il y a tellement de beauté là-dedans » L’astrophysicien Julian Gay dit : Du Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie.

« Dans la distribution des galaxies sur la carte 3D, il y a d’énormes amas, des filaments et des vides. Ce sont les plus grandes structures de l’univers. Mais à l’intérieur, vous trouvez une empreinte du tout premier univers, et l’histoire de son expansion depuis lors. » .”

DESI se compose de 5 000 fibres optiques, chacune étant contrôlée et positionnée individuellement par son propre petit robot. Ces fibres doivent être positionnées avec précision à moins de 10 microns, soit moins que l’épaisseur d’un cheveu humain, puis capturer des aperçus de lumière lorsqu’elles reviennent de l’univers vers la Terre.

Grâce à ce réseau de fibres, l’instrument capture des images du spectre de couleurs de millions de galaxies, couvrant plus d’un tiers de l’ensemble du ciel, avant de calculer la quantité de lumière redshift – c’est-à-dire combien il a poussé vers l’extrémité rouge du spectre en raison de l’expansion de l’univers.

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Étant donné que cette lumière peut mettre jusqu’à plusieurs milliards d’années pour atteindre la Terre, il est possible d’utiliser les données de décalage vers le rouge pour connaître la profondeur dans l’univers : plus le décalage vers le rouge est élevé, plus quelque chose est éloigné. De plus, les structures dessinées par DESI peuvent être inversées pour voir la configuration initiale avec laquelle elles ont commencé.

(Données D. Schlegel / Berkeley Lab / DESI)

en haut: Parcourez la carte 3D des galaxies du Sloan Digital Sky Survey (à gauche) et les premiers mois de l’instrument de spectroscopie d’énergie noire (à droite).

L’objectif principal de DESI est de révéler davantage sur l’énergie noire, qui représenterait 70% de l’univers, ainsi que d’accélérer son expansion. Cette énergie noire peut pousser les galaxies dans une expansion infinie, les faisant se replier sur elles-mêmes ou quelque chose entre les deux – et les cosmologistes tiennent à réduire les options.

« [DESI] Cela nous aidera à rechercher des indices sur la nature de l’énergie noire », a déclaré Carlos Frink, un cosmologiste de l’Université de Durham au Royaume-Uni. Il a déclaré à la BBC.

Nous en apprendrons également plus sur matière noire et le rôle qu’ils jouent dans la formation de galaxies telles que la Voie lactée et dans l’évolution de l’univers. « 

La carte 3D qui a déjà été publiée montre que les scientifiques n’ont pas besoin d’attendre que DESI termine ses travaux pour commencer à bénéficier d’un regard approfondi sur l’espace. D’autres recherches améliorées par DESI explorent si oui ou non les galaxies plus petites ont leurs propres galaxies trous noirs Comme les grandes galaxies.

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La meilleure façon de détecter un trou noir est de déterminer quels gaz, poussières et autres matières y sont entraînés, mais ce n’est pas facile à voir dans les petites galaxies – ce que les données spectrales à haute résolution collectées par DESI devraient aider.

Ensuite, il y a l’étude quasars, en particulier les galaxies brillantes alimentées par des trous noirs supermassifs, qui servent d’indices à travers des milliards d’années d’histoire spatiale. DESI sera utilisé pour tester une hypothèse sur les quasars : ils commencent entourés d’une enveloppe de poussière qui est repoussée avec le temps.

On pense que la quantité de poussière autour du quasar affecte la couleur de la lumière qu’il émet, ce qui en fait une fonction idéale pour DESI. L’outil devrait être en mesure de recueillir des informations sur environ 2,4 millions de quasars au moment où l’enquête sera terminée.

« DESI est vraiment cool parce qu’il capte des choses beaucoup plus faibles et plus rouges, » l’astronome Victoria Fawcett dit : de l’Université de Durham.

« Nous avons trouvé de nombreux systèmes exotiques, y compris de grands échantillons de choses rares que nous n’avions pas pu étudier en détail auparavant. »

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