DESI menciptakan peta alam semesta terbesar dan terinci yang pernah ada

itu Spektrofotometer Energi Gelap (DESI), spektrometer survei multi-tubuh yang dipasang pada Teleskop 4 meter Nicholas U Mayal di Observatorium Nasional Kit Peak, telah mengklasifikasikan lebih banyak galaksi daripada gabungan semua survei pergeseran merah 3D sebelumnya, mencapai 7,5 juta galaksi hanya dalam tujuh bulan. operasi. Namun, itu hanya mendekati 10% dari jalan selama misi lima tahun. Setelah selesai, peta 3D yang sangat detail ini akan menghasilkan pemahaman yang lebih baik tentang energi gelap, sehingga memberi fisikawan dan astronom pemahaman yang lebih baik tentang masa lalu dan masa depan alam semesta. Sementara itu, kinerja teknis yang luar biasa dan pencapaian kosmik dari survei sejauh ini membantu para ilmuwan mengungkap rahasia sumber cahaya paling kuat di alam semesta.

Sepotong peta galaksi 3D dari beberapa bulan pertama survei DESI. Bumi terletak di pusat, di mana galaksi terjauh diplot pada jarak 10 miliar tahun cahaya. Setiap titik mewakili satu galaksi. Versi peta DESI ini menunjukkan bagian dari 400.000 dari 35 juta galaksi yang akan ada di peta terakhir. Kredit gambar: D. Schlegel/DESI/Lawrence Berkeley National Laboratory/M. Zamani, NOIRLab NSF.

Misi utama dari survei DESI adalah untuk mengumpulkan spektrum jutaan galaksi di lebih dari sepertiga dari seluruh langit.

Dengan membagi cahaya dari setiap galaksi ke dalam spektrum warna mereka, DESI dapat mengukur pergeseran merah cahaya — membentang ke arah ujung merah spektrum dengan perluasan alam semesta selama miliaran tahun yang telah dilaluinya sebelum mencapai Bumi.

Pergeseran merah inilah yang membuat DESI melihat kedalaman langit. Semakin besar pergeseran merah spektrum galaksi secara umum, semakin jauh darinya.

Dengan peta 3-D alam semesta di tangan, astrofisikawan dapat memplot cluster dan supercluster galaksi.

Struktur-struktur itu menggemakan formasi awal mereka, ketika mereka hanyalah riak-riak di alam semesta bayi.

“Ada banyak keindahan dalam hal ini,” kata Dr. Julian Gay, peneliti di Lawrence Berkeley National Laboratory.

“Dalam distribusi galaksi di peta 3D, ada kelompok besar, filamen, dan rongga.”

“Mereka adalah struktur terbesar di alam semesta. Tapi di dalamnya, Anda menemukan jejak alam semesta paling awal, dan sejarah perluasannya sejak saat itu.”

“Tujuan ilmiah kami adalah mengukur tanda gelombang dalam plasma purba,” tambahnya.

“Sungguh menakjubkan bahwa kami benar-benar dapat mendeteksi efek gelombang ini setelah miliaran tahun, dan begitu cepat dalam survei kami.”

Memahami sejarah ekspansi sangat penting, karena tidak kurang dari nasib seluruh alam semesta yang dipertaruhkan.

Saat ini, sekitar 70% isi alam semesta adalah energi gelap, suatu bentuk energi misterius yang mendorong ekspansi alam semesta lebih cepat.

Saat alam semesta mengembang, lebih banyak energi gelap muncul, mempercepat ekspansi lebih lanjut, dalam siklus yang mendorong sebagian energi gelap alam semesta terus-menerus ke atas.

Energi gelap pada akhirnya akan menentukan nasib alam semesta: akankah ia berkembang selamanya? Apakah itu akan runtuh dengan sendirinya lagi, dengan dentuman besar terbalik? Atau akankah dia merobek dirinya sendiri?

Menjawab pertanyaan-pertanyaan ini berarti belajar lebih banyak tentang bagaimana energi gelap berperilaku di masa lalu – dan untuk itulah DESI dirancang.

Dan dengan membandingkan sejarah ekspansi dengan sejarah pertumbuhan, para kosmolog dapat memverifikasi apakah teori relativitas umum Einstein dapat bertahan di atas bentangan ruang dan waktu yang sangat luas ini.

Tetapi memahami nasib alam semesta harus menunggu sampai DESI menyelesaikan lebih banyak surveinya.

Sementara itu, DESI telah mendorong terobosan dalam pemahaman kita tentang masa lalu yang jauh, lebih dari 10 miliar tahun yang lalu ketika galaksi masih muda.

“Ini benar-benar menakjubkan,” kata Direktur Proyek DESI Ragadeepika Pucha, seorang mahasiswa pascasarjana di University of Arizona.

“DESI akan memberi tahu kita lebih banyak tentang fisika pembentukan dan evolusi galaksi.”