Lʼinstrument DESI comença amb èxit les observacions per revelar els misteris de lʼenergia fosca
Avui comença oficialment una recerca de cinc anys per cartografiar lʼUnivers i revelar els misteris de lʼenergia fosca amb lʼInstrument Espectroscòpic per a lʼEnergia Fosca (DESI, per les sigles en anglès). Situat a lʼObservatori Nacional de Kitt Peak (Arizona, Estats Units), aquest instrument capturarà i estudiarà la llum de desenes de milions de galàxies i dʼaltres objectes distants de lʼUnivers.
Avui comença oficialment una recerca de cinc anys per cartografiar lʼUnivers i revelar els misteris de lʼenergia fosca amb lʼInstrument Espectroscòpic per a lʼEnergia Fosca (DESI, per les sigles en anglès). Situat a lʼObservatori Nacional de Kitt Peak (Arizona, Estats Units), aquest instrument capturarà i estudiarà la llum de desenes de milions de galàxies i dʼaltres objectes distants de lʼUnivers.
Enregistrar la llum dʼuns 30 milions de galàxies ajudarà els científics del projecte DESI a construir un mapa de lʼUnivers en 3D amb un detall sense precedents. Les dades els permetran entendre millor la força de gravetat repulsiva associada amb lʼenergia fosca que produeix lʼacceleració de lʼexpansió de lʼUnivers en les enormes distàncies còsmiques.
«DESI ens permetrà dʼobservar deu vegades més galàxies que els cartografiats anteriors i estudiar lʼevolució de lʼUnivers des de fa 11.000 milions dʼanys fins a lʼactualitat», explica Héctor Gil Marín, investigador de lʼInstitut de Ciències del Cosmos de la UB (ICCUB) i de lʼInstitut dʼEstudis Espacials de Catalunya (IEEC), que codirigeix la primera anàlisi dels mapes de galàxies. El telescopi DESI recull llum, o espectres, de galàxies i quàsars, que permeten dʼobtenir-ne la velocitat de recessió. «Sabem que com més lluny de nosaltres està lʼobjecte, més gran és la seva velocitat de recessió, això ens permetrà construir un mapa de lʼUnivers en 3D», assenyala Gil Marín.
El programa científic permetrà abordar amb precisió dues preguntes principals: què és lʼenergia fosca i en quin grau la força de la gravetat segueix les lleis de la relativitat general, que són la base de la nostra comprensió del cosmos.
Lʼinici formal del cartografiat DESI es produeix després dʼun període de proves que ha durat quatre mesos, durant el qual la instrumentació ha capturat fins a quatre milions dʼespectres de galàxies (més que la suma de tots els cartografiats espectroscòpics anteriors). Lʼinstrument inclou una nova òptica que augmenta el camp de visió del telescopi i 5.000 fibres òptiques controlades robòticament, capaces dʼobtenir simultàniament espectres de 5.000 objectes astronòmics.
Els espectres recollits per DESI són els components de la llum, anàlegs als colors de lʼarc de Sant Martí. Les seves característiques, que inclouen la longitud dʼona, donen informacions com ara la composició química dels objectes astronòmics observats o la seva distància i velocitat relatives.
A mesura que lʼUnivers sʼexpandeix, les galàxies sʼallunyen les unes de les altres i la seva llum es desplaça a longituds dʼona més llargues (més vermelles). Com més distant és la galàxia, més gran és el desplaçament del seu espectre cap al vermell. En mesurar-ho, els investigadors de DESI crearan un mapa en 3D de lʼUnivers. Sʼespera que la distribució detallada de les galàxies al mapa incrementi el coneixement sobre la influència i la naturalesa de lʼenergia fosca.
«Esbrinar les propietats de la misteriosa energia fosca és el principal objectiu de DESI», assegura Licia Verde, professora ICREA a lʼICCUB. «Sabem que en lʼactualitat el 70 % del contingut energètic de lʼUnivers està format per energia fosca, però sabem molt poc sobre les seves propietats». Lʼenergia fosca determina la taxa dʼexpansió de lʼUnivers. «Mentre lʼinstrument DESI mira cap a lʼespai i el temps, podem observar simultàniament lʼUnivers en èpoques diferents i, en comparar-les, descobrir com evoluciona el contingut dʼenergia a mesura que lʼUnivers envelleix», conclou la investigadora.
Participació espanyola en la col·laboració DESI
Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), Institut dʼEstudis Espacials de Catalunya (IEEC), Institut de Física dʼAltes Energies (IFAE), Centre dʼInvestigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques (CIEMAT), Institut de Ciències de lʼEspai (ICE, CSIC), Institut de Física Teòrica (IFT, UAM- CSIC), Institut dʼAstrofísica dʼAndalusia (IAA) i Institut dʼAstrofísica de Canàries (IAC)