Ο μεγαλύτερος χάρτης του σύμπαντος καταγράφει 47 εκατομμύρια γαλαξίες και κβάζαρ
Μια πενταετής έρευνα του ουρανού, η οποία κατέγραψε πάνω από 47 εκατομμύρια γαλαξίες και κβάζαρ, έχει ολοκληρωθεί, επιτρέποντας στους ερευνητές να δώσουν τις τελικές πινελιές στον πιο λεπτομερή χάρτη του σύμπαντος που έχει δημιουργηθεί ποτέ. Τα δεδομένα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση του μυστηρίου της φαινομενικής εξασθένησης της σκοτεινής ενέργειας, η οποία απειλεί να ανατρέψει το τυπικό μας μοντέλο του κοσμικού.
Το Όργανο Φασματοσκοπίας Σκοτεινής Ενέργειας (DESI) στο Αστεροσκοπείο Kitt Peak της Αριζόνα σαρώνει τον ουρανό από το 2021. Οι ερευνητές αρχικά ανέμεναν η έρευνά του να συλλέξει δεδομένα για 34 εκατομμύρια γαλαξίες και κβάζαρ, αλλά το DESI εξέπληξε τους ερευνητές με την αποτελεσματικότητά του. Λόγω των τεράστιων αποστάσεων, ορισμένοι από αυτούς τους εξαιρετικά αχνά γαλαξίες έχουν παρατηρηθεί από μόλις 100 ή 200 φωτόνια.
Ο David Schlegel στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley της Καλιφόρνια δηλώνει ότι οι προηγούμενοι χάρτες του σύμπαντος περιλαμβάνουν συνολικά 5 εκατομμύρια γαλαξίες, οπότε τα δεδομένα του DESI αυξάνουν τη γνώση μας για το σύμπαν κατά έναν παράγοντα σχεδόν 10.
“Βρισκόμαστε πράγματι σε αυτή την καμπύλη τώρα καθ’ όλη τη διάρκεια της καριέρας μου, όπου, κάθε 10 χρόνια, δημιουργούμε χάρτες 10 φορές μεγαλύτερους,” λέει. “Μπορείτε να θέσετε το ερώτημα, σε ποιο σημείο έχετε χαρτογραφήσει κάθε παρατηρήσιμο γαλαξία εντός 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός… και αν συνεχίζαμε σε αυτή την καμπύλη, θα το επιτυγχάναμε μέχρι το 2061.”
Η κύρια έρευνα έχει πλέον ολοκληρωθεί, αλλά τα δεδομένα θα χρειαστούν έναν ακόμη χρόνο για ανάλυση πριν διατεθούν στους ερευνητές. Το έργο θα συνεχίσει να συλλέγει δεδομένα για τουλάχιστον δύομισι ακόμη χρόνια, και ο Schlegel λέει ότι υπάρχουν ελπίδες ότι το DESI μπορεί να αναβαθμιστεί και να παραμείνει σε λειτουργία μέχρι και τη δεκαετία του 2030. “Αυτό είναι ακόμα το κορυφαίο όργανο του είδους του στον κόσμο,” λέει.
Ο χάρτης του DESI καλύπτει τώρα 14.000 τετραγωνικές μοίρες του ουρανού, αλλά η ομάδα ελπίζει να το επεκτείνει σε 17.000 τετραγωνικές μοίρες. Ο πλήρης ουρανός έχει πάνω από 41.000 τετραγωνικές μοίρες, αλλά μεγάλο μέρος αυτού είναι δύσκολο να παρατηρηθεί λόγω σχετικά κοντινών και φωτεινών αντικειμένων, όπως ο δικός μας γαλαξίας, ο Γαλαξίας.
Τα δεδομένα θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να συγκρίνουν πώς κατανέμονταν οι γαλαξίες στο μακρινό παρελθόν και σήμερα. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε γνώσεις σχετικά με τη δύναμη της σκοτεινής ενέργειας, η οποία αποτελεί περίπου το 70% του σύμπαντος. Ένα προηγούμενο σύνολο δεδομένων από το DESI το 2024 πρότεινε ότι, αντί να παραμένει σταθερή όπως αναμενόταν, η σκοτεινή ενέργεια εξασθενεί με την πάροδο του χρόνου.
Εάν η σκοτεινή ενέργεια πράγματι εξασθενεί, θα έχει βαθιές επιπτώσεις στο τυπικό μοντέλο της κοσμολογίας, γνωστό ως lambda-CDM. Το πλήρες σύνολο δεδομένων του DESI θα επιτρέψει την περαιτέρω διερεύνηση αυτού του φαινομένου.
Ο Ofer Lahav στο University College London λέει ότι η πρόσβαση στον τελευταίο χάρτη από το DESI θα φαινόταν επιστημονική φαντασία στην αρχή της καριέρας του. “Όταν ήμουν διδακτορικός φοιτητής στο Cambridge, πριν από 40 χρόνια, είχαμε ένα δείγμα χιλιάδων γαλαξιών. Η κοινότητα λιμοκτονούσε για δεδομένα,” λέει. “Νομίζω ότι οι φοιτητές μου [σήμερα] μπορεί να αντιμετωπίζουν το αντίστροφο πρόβλημα: έχουν πλημμυρίσει με δεδομένα, και είναι πολύ δύσκολο να τα αναλύσουν.”
Με τόσα πολλά δεδομένα, θα υπάρξουν επιστημονικές ανακαλύψεις σχετικά με τη φύση του σύμπαντος, λέει ο Lahav, αλλά πιθανότατα έχουμε συλλάβει και ασυνήθιστα, μοναδικά κοσμικά γεγονότα που οδηγούν σε συναρπαστική έρευνα.