La cosmología ahora no está familiarizada con las investigaciones a gran escala.El campo se enorgullece de la recopilación de datos, y si los datos que está recopilando son sobre galaxias que tienen miles de millones de años, es fácil ver por qué más datos es mejor.Ahora, con la llegada de 29 artículos nuevos, se publicaron los resultados de algunas de las exploraciones espaciales más grandes de la historia.sonda de energía oscura(DES) – Liberado.Y confirma en gran medida lo que ya sabemos.
DES abarcó seis años, de 2013 a 2019, y observó más de una octava parte del cielo nocturno durante un total de 758 días.Los resultados publicados el 27 de mayo incluyen el análisis de datos de la primera mitad del período de observación para el que ya se han publicado los resultados del primer año.volver a 2017.
Usando solo la mitad de los datos, la encuesta, en la que participaron 400 científicos de 25 instituciones en siete países, observó más de 226 millones de galaxias.La observación se hizo conVíctor M BlancotelescopioObservatorio de las Américas Cerro Toloroen Chile.El telescopio Blanco de 4 metros de ancho tiene una resolución de 570.megapixeles– Casi 50 veces la cámara estándar del iPhone.
Todas esas observaciones son excelentes para recopilar datos, pero los científicos necesitan saber qué hacer con los datos que recopilan.El objetivo de esta investigación fue “cuantificar la distribución”.materia oscurael efecto deenergía oscura“De acuerdo apresione soltarRealizado por Fermilab, quien fabricó y probó la cámara utilizada en la encuesta.Estas dos características cósmicas poco conocidas constituyen el 95% de toda la “materia” conocida en el universo.
A pesar de su prevalencia generalizada, son muy difíciles de detectar, de ahí el nombre “oscuro”.Sin embargo, DES proporciona más información que nunca sobre algunas características de estos fenómenos poco comprendidos.En particular, dos características cosmológicas fueron fundamentales para el esfuerzo de investigación.primero “red cósmica“, mientras que el segundo es débillente gravitacional.
La red cósmica es lo que usan los cosmólogos para describir la estructura de las galaxias.Estos gigantescos enjambres de estrellas unidos gravitacionalmente no están distribuidos al azar, ya que uno podría suponer que todo el universo comenzó en el mismo estado.Forman patrones con cúmulos de galaxias unidos para formar cúmulos de galaxias.
Los cosmólogos generalmente atribuyen la región grumosa a la presencia de una mayor densidad de materia oscura y gravedad.Mapear lo que sucede en el espacio puede proporcionar información sobre las regiones de la galaxia con altas concentraciones de materia oscura que deben estudiarse.Los resultados del modelo de crecimiento cósmico se pueden comparar con la red cósmica como una forma de verificar la precisión de predecir cómo cambiará realmente el cosmos.
La agrupación no es la única forma de detectar la materia oscura.Los científicos de DES también aprovecharon un fenómeno cósmico bien estudiado llamado lente gravitacional.Este efecto ocurre cuando la luz se desvía alrededor de una región de alta gravedad donde son evidentes las bolsas de materia oscura.Una lente gravitacional fuerte, como alrededor de un agujero negro, es una característica común de la cosmología y produce las siguientes características:anillo de einsteinEse look es espectacular.
Los lentes gravitacionales débiles no tienen tanto impacto visual como sus primos más fuertes, pero brindan más información sobre mapas importantes de materia oscura y energía oscura.Además, puede ser muy difícil calcular cómo afecta el efecto de la lente al funcionamiento de algunas herramientas de análisis adicionales desarrolladas por el equipo DES.
corrimiento al rojoEs característico de las observaciones astronómicas en las que la luz emitida por objetos distantes parece desplazarse hacia el lado rojo del espectro de luz.Es conocido por confundir los datos de observación con características como la lente gravitatoria o el agrupamiento en sí mismo.
Para resolver este problema, el equipo de DES ideó una nueva técnica de calibración.Realizaron una búsqueda de “campo profundo” seleccionando 10 regiones diferentes del cielo, lo que les permitió ver galaxias mucho más lejanas que el área de observación normal.Luego usaron los valores de corrimiento al rojo calculados de este campo profundo para compensar los valores de corrimiento al rojo del resto del cielo investigado.
Incluso eliminando el corrimiento al rojo, más datos siempre son más útiles para comprender los fenómenos cósmicos.El equipo DES también analizó varios otros fenómenos, entre ellos:Vibración acústica de media presión, mediciones de frecuencia y algunos cálculos de funciones para enormes cúmulos de galaxiasSupernova tipo IaAtrapado en una encuesta.
El resultado general de todos estos esfuerzos es otra pluma en el sombrero de los modelos actuales.la evolucion del universo.Los hallazgos de DES encajan bien con el modelo predictivo utilizado para el mapeo.universodesde el principio de los tiempos.De hecho, contradice afirmaciones previas de una pequeña diferencia porcentual entre los universos observados y predichos.
Sin embargo, los esfuerzos del equipo aún no han terminado.Todavía solo han analizado la mitad de los datos, por lo que se espera que la otra mitad agregue más detalles a la imagen de la energía oscura y la materia oscura.Además, nuevas investigaciones utilizando nuevos equipos como el Observatorio Vera Rubinya planeado.Siempre hay más datos cosmológicos para recopilar.
Aprende más:
NOIRLab –Investigación de energía oscura revela la visión más precisa de la evolución cósmica
muerte –Resultados de cosmología de grado 3 de DES: un artículo
arxiv –Resultados del Año 3 de la Encuesta de Energía Oscura: Corrección del corrimiento al rojo para una galaxia con fuente de luz de lente débil
CU-Investigación de energía oscura revela la visión más precisa de la evolución cósmica
Imágenes de plomo:
Imágenes de campo profundo de algunas de las 226 millones de galaxias estudiadas por DES.
Fuente: Encuesta de energía oscura / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA
Agradecimientos: Canciller de TA (NOIRLab, Universidad de Alaska Anchorage/NSF), M. Zamani (NOIRLab, NSF) D. de Martin (NOIRLab, NSF)