La colaboración DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) ha publicado el mayor catálogo astrofísico hasta la fecha, un mapa 3D del universo que incluye 18,7 millones de objetos, entre los que se encuentran estrellas, galaxias y cuásares.
Aunque la misión principal de este experimento es esclarecer la energía oscura, la Publicación de Datos 1 (DR1) de DESI, que corresponde a las siglas de Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura, podría generar descubrimientos en diversas áreas de la astrofísica, como la evolución de las galaxias, los agujeros negros, la naturaleza de la materia oscura y la estructura de la Vía Láctea.
DESI es un experimento internacional que reúne a más de 900 investigadores de más de 70 instituciones. El proyecto está liderado por Berkeley Lab y el instrumento está instalado en el Telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros en el Observatorio Kitt Peak, en Arizona.
Este nuevo conjunto de datos amplía enormemente la Publicación de Datos Temprana (EDR) de DESI, que contiene aproximadamente diez veces más datos y cubre siete veces el área del cielo. DR1 incluye la información del primer año del estudio principal, recopilada entre mayo de 2021 y junio de 2022, así como de los cinco meses previos de validación del estudio, en los cuales los investigadores probaron el experimento.
Los objetos en el catálogo de DESI abarcan desde estrellas cercanas en nuestra Vía Láctea hasta galaxias a miles de millones de años luz de distancia. Debido al tiempo que tarda la luz en viajar hasta la Tierra, observar el espacio es como mirar atrás en el tiempo. DESI permite a los científicos ver el universo en diferentes épocas, desde la actualidad hasta hace 11.000 millones de años.
Aunque DR1 es solo una fracción de lo que DESI producirá en el futuro, el conjunto de datos de 270 terabytes representa una cantidad asombrosa de información, incluyendo distancias precisas a millones de galaxias, según un comunicado de Berkeley Lab. La publicación contiene más del doble de objetos extragalácticos (aquellos fuera de nuestra galaxia) que los recopilados en todos los estudios 3D anteriores combinados.
Mapa 3D
En 2024, los investigadores de DESI utilizaron los datos de DR1 para crear el mapa 3D más grande de nuestro universo hasta la fecha y realizar mediciones de energía oscura de vanguardia.
“El proyecto DESI ha mantenido el ritmo de creación de mapas 3D del universo diez veces más grandes cada década“, afirmó David Schlegel, uno de los científicos principales de DESI en Berkeley Lab. “Esa es nuestra versión de la Ley de Moore para estudios cosmológicos. El rápido avance se debe a la inteligente combinación de mejores diseños de instrumentos, tecnologías y análisis de galaxias cada vez más tenues”.
Cómo funciona
DESI captura luz de galaxias distantes mediante 5.000 “ojos” de fibra óptica. En condiciones de observación despejadas, el instrumento puede captar un nuevo conjunto de 5000 objetos aproximadamente cada 20 minutos, o más de 100.000 galaxias en una noche. “DESI es único en su capacidad para observar objetos independientes simultáneamente“, afirmó John Moustakas, profesor de física en Siena College y codirector de DR1.
El instrumento separa la luz de cada galaxia en su espectro de colores. Esto permite a los investigadores determinar cuánto se ha “desplazado al rojo” la luz, o cuánto se ha estirado hacia el extremo rojo del espectro debido a la expansión del universo. Medir el desplazamiento al rojo de la luz de un objeto distante indica a los científicos su distancia, lo que significa que DESI puede cartografiar el cosmos en tres dimensiones y reconstruir una historia detallada del crecimiento cósmico.
