Os cientistas alcançaram um grande avanço em seus esforços para compreender a energia escura, completando observações de toda a área alvo do Mapa 3D do Universo do Instrumento de Espectroscopia de Energia Escura (DESI).
O projeto foi concluído antes do prazo e rendeu muito mais dados do que o inicialmente esperado. Este mapa é agora a representação 3D mais detalhada e de alta resolução do universo já criada. Os pesquisadores irão usá-lo para estudar a energia escura, uma força misteriosa que se acredita constituir cerca de 70% do universo.
47 milhões de galáxias mapeadas com detalhes sem precedentes
Ao longo de cinco anos de observações, o DESI registou mais de 47 milhões de galáxias e quasares, juntamente com 20 milhões de estrelas. Estas medições já forneceram novos conhecimentos sobre como o Universo está estruturado e como mudou ao longo do tempo, disse Paul Martini, especialista em instrumentos durante a construção e comissionamento do DESI e professor de astronomia na Ohio State University.
“O DESI tem sido uma colaboração internacional notável e os seus resultados científicos incrivelmente frutíferos são um exemplo brilhante do seu impacto na comunidade científica mais ampla”, disse ele.
Um esforço global para compreender a energia escura
O DESI representa uma importante colaboração internacional que envolve mais de 900 investigadores (incluindo 300 estudantes de doutoramento) de mais de 70 instituições. O projeto é gerenciado pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia. Os cientistas do estado de Ohio foram fundamentais em descobertas importantes, desde a análise dos primeiros resultados até a descoberta de mudanças inesperadas no comportamento da energia escura.
“O estado de Ohio foi o que mais contribuiu para a infraestrutura de instrumentos, operações e análise de qualquer grupo universitário do DESI”, disse Klaus Hohnscheid, cientista-chefe de operações de instrumentos do DESI e professor de física no estado de Ohio. “Estamos orgulhosos dos resultados líderes mundiais da nossa colaboração na energia escura e também satisfeitos com a significativa atenção da mídia internacional que recebeu.”
Superando desafios durante a pesquisa
A conclusão do inquérito ao longo de cinco anos não foi isenta de obstáculos. Um dos maiores reveses ocorreu em 2022, quando um incêndio florestal em Contras cortou a energia e a Internet do observatório durante vários meses. Apesar disso, a equipe conseguiu se recuperar rapidamente e continuar seu trabalho, disse Ashley Ross, pesquisadora-chefe dos catálogos estruturais de grande escala do DESI e professora assistente de física na Universidade Estadual de Ohio.
“Ao apresentar soluções criativas para desafios imprevistos, os dados de alta qualidade que coletamos todas as noites foram usados com cuidado e confiança para produzir as emocionantes restrições cosmológicas pelas quais o DESI é agora conhecido”, disse Ross.
Que novos dados podem revelar sobre o universo
Com o conjunto completo de dados agora em mãos, os investigadores têm uma base muito mais sólida para testar ideias de longa data sobre o equilíbrio entre a energia escura e a matéria. Os resultados podem levar a grandes mudanças na forma como os cientistas entendem o universo e prevêem o seu futuro.
O DESI já coletou medições de seis vezes mais galáxias e quasares do que todas as pesquisas anteriores combinadas. A equipa começará em breve a processar este conjunto completo de dados, com os primeiros resultados do inquérito completo de cinco anos esperados para 2027.
Próximas etapas para DESI e observações futuras
Embora a missão inicial esteja concluída, o DESI continuará a observar o céu até 2028. O trabalho futuro centrar-se-á em regiões que são mais difíceis de observar, ajudando a criar um mapa ainda mais detalhado do cosmos. Esta visão expandida também poderia melhorar os estudos de estruturas próximas, como galáxias anãs e fluxos estelares, oferecendo uma imagem mais precisa de como o Universo se formou e evoluiu, disse Hohnscheid.
Entretanto, os investigadores do estado de Ohio continuam a melhorar as suas medições da energia escura utilizando dados dos primeiros três anos de observações. Eles também estão trabalhando para melhorar o uso do tempo do telescópio e aumentar o desempenho do instrumento para futuras descobertas.
“Uma pesquisa mais extensa melhorará muito as nossas restrições aos parâmetros cosmológicos e melhorará o nosso programa de matéria escura”, disse Hohnscheid. “Mas essas conquistas só são possíveis porque a força-tarefa trabalhou arduamente para manter a pesquisa em andamento”.
Membros e suporte
Outros membros do DESI do estado de Ohio: Matthew Berna, Mikel Charles, Carl Coker, Rebecca Coles, Andrey Kuseu, Xinyi Chen, Mark Derwent, Ann Elliott, Jack Alvin-Pool, Lauren Enesser, Kevin Fanning, Simon Filbert, Meagan Herbold, Jennifer Johnson, Naim Karakaili, Hui Kong, Claire Laman, Thomas O’Brien, Danielle Paplarda, Richard Pogge, Anna Poredon, Michael Rashkawiecki, John Shover, Peter Taylor, Win Turner, David Weinberg, Molly Wolfson e Eric Zaborowski.
O DESI é apoiado pelo Escritório de Ciência do Departamento de Energia e pelo Centro Nacional de Pesquisa Energética para Ciência e Computação, uma instalação nacional do Escritório de Ciência do Departamento de Energia. Apoio adicional para o DESI é fornecido pela National Science Foundation dos EUA; Conselho de Ciência e Tecnologia do Reino Unido; Fundação Gordon e Betty Moore; A Fundação Heising-Simons; Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atómica (CEA); Secretaria de Ciência, Humanidades, Tecnologia e Inovação (SECIHTI) do México; Ministério da Ciência e Inovação de Espanha; e instituições membros do DESI.
A Colaboração DESI tem a honra de receber uma licença para conduzir pesquisas científicas em I’oligam Du’ag (Kit Peak), uma montanha de significado especial para a Nação Tohona O’odham.
