Космическая карта: новое измерение Вселенной с помощью DESI

Астрономы представили крупнейшую двумерную карту Вселенной, когда-либо созданную, которая открывает новый взгляд на почти 4 миллиарда небесных объектов, охватывающих примерно три четверти неба. Эта карта, созданная командой Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) в рамках Legacy Imaging Surveys, содержит впечатляющие 5,6 триллионов пикселей и объединяет более 263 000 экспозиций, собранных с помощью телескопов за более чем десятилетие.

Масштабные наблюдения

Наблюдения охватывают видимый и ближний инфракрасный диапазоны, предоставляя огромный портрет звезд, галактик и других космических явлений. По словам Дэвида Шлегеля, одного из руководителей Legacy Surveys и ученого в Лаборатории им. Лоуренса Беркли, "это часть ткани астрономических исследований сегодня". Он отметил, что при работе с астрономическими объектами исследователи часто начинают с просмотра Legacy Imaging Viewer, чтобы понять, что они наблюдают.

Долгий путь к созданию карты

Создание последней 2D-космической карты стало кульминацией 13 лет наблюдений и обработки данных. Legacy Imaging Surveys изначально были разработаны для того, чтобы помочь DESI определить, куда направить свои тысячи роботизированных оптических волокон, фактически создавая двумерный фундамент для гораздо более масштабного проекта по картированию Вселенной в трех измерениях.

Технология DESI

Установленный на 4-метровом телескопе Николаса У. Мэйалла в Обсерватории Китт Пик в Аризоне, DESI измеряет спектры галактик и квазаров. Определяя их красные смещения — насколько свет растянулся по мере расширения Вселенной — астрономы могут вычислить их расстояния и преобразовать плоский вид неба в 3D-карту космоса. Основной опрос DESI начался в 2021 году с целью проследить, как Вселенная расширялась на протяжении миллиардов лет, что поможет ученым лучше понять темную энергию — загадочное явление, которое, как считается, вызывает это расширение.

Достижения DESI

Проект уже значительно превзошел свои первоначальные цели. К апрелю 2026 года DESI успел картировать более 47 миллионов галактик и квазаров, создав крупнейшую высокоразрешающую 3D-карту Вселенной на сегодняшний день. Ранее полученные результаты DESI также предоставили интригующие доказательства того, что темная энергия может эволюционировать со временем, а не оставаться постоянной, как предсказывает стандартная модель космологии. Среди почти четырех миллиардов объектов на карте Legacy Imaging Surveys находится Мессье 96 (NGC 3368) — величественная спиральная галактика, расположенная в созвездии Льва, примерно в 35 миллионах световых лет от Земли.

Другие проекты по картированию

Однако DESI не единственный проект, который находит новые способы картирования космоса. В начале этого года астрономы из эксперимента Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment (HETDEX) создали другую 3D-карту, используя слабое излучение Лаймана-альфа от водорода между галактиками. Это усилие осветило ранее скрытые структуры, относящиеся к периоду между 9 и 11 миллиардами лет назад, когда во Вселенной наблюдался пик звездообразования.

Будущее исследований

Новая карта Legacy Imaging Surveys будет иметь применение не только для DESI. Предыдущие версии набора данных уже были упомянуты в более чем 1800 научных статьях, в то время как последний релиз может помочь астрономам в поиске редких объектов и явлений, изучении эволюции галактик и обучении систем искусственного интеллекта для анализа огромных объемов данных, ожидаемых от обсерваторий следующего поколения. По словам Арджуна Дея, со-руководителя Legacy Imaging Surveys и астронома в NSF NOIRLab, "исследования нашей Вселенной всегда начинаются с изображений ночного неба. DESI Imaging Legacy Surveys — это всего лишь один шаг в этой давней человеческой традиции". Он добавил, что для их команды эти данные являются основополагающими для изучения истории расширения Вселенной и формирования нашей галактики. "Но небо принадлежит всем, и этот опрос дает всем возможность восхищаться его чудесами".