DESI ha mapeado más galaxias que todos los estudios previos en 3D juntos

Corte a través del mapa 3D de DESI donde cada punto representa una galaxia.Crédito: D. Schlegel/Berkeley Lab.

El Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), ha coronado los primeros siete meses de su estudio superando todos los récords anteriores de estudios de galaxias en tres dimensiones, creando el mapa más grande y detallado del universo que se haya logrado hasta el momento. El estudio DESI ha catalogado sobre 7,5 millones de galaxias y cada vez agrega más galaxias a un ritmo que llega por sobre el millón por mes. Solamente en noviembre de 2021, DESI catalogó corrimientos al rojo de 2,5 millones de galaxias. Para el final de su misión, en 2026, se espera que DESI cuente con más de 35 millones de galaxias en su catálogo, lo que posibilitará una enorme variedad –hasta ahora insuperable– de investigación en cosmología y astrofísica.

La tarea principal del estudio consiste en recopilar espectros de millones de galaxias a lo largo de más de una tercera parte de todo el cielo. Al descomponer la luz de cada galaxia en su espectro de colores, DESI puede determinar el corrimiento al rojo de la luz, es decir, el desplazamiento que experimenta la luz hacia el extremo rojo del espectro debido a los miles de millones de años que viajó antes de alcanzar la Tierra, como consecuencia de la expansión del universo. Son esos corrimientos al rojo los que le permiten a DESI observar la profundidad del cielo. Mientras mayor sea el desplazamiento al rojo del espectro de una galaxia, más lejos estará. Con un mapa en 3D del cosmos a la mano, los físicos pueden dibujar mapas de cúmulos y supercúmulos de galaxias. Estas estructuras transportan ecos de su formación inicial, cuando apenas eran unas ondas en el universo temprano. Al extraer esos ecos, los físicos pueden utilizar los datos de DESI para determinar la historia de la expansión del universo.

DESI es una colaboración científica internacional administrada por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) con financiamiento principal para la construcción y operaciones de la Oficina de Ciencias de DOE. DESI se encuentra instalado en el telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros, ubicado en el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO) cerca de Tucson, Arizona. KPNO es un Programa de NOIRLab de NSF, y DOE contrata a NOIRLab para operar el telescopio Mayall para el estudio DESI.

DESI lleva recorrido solo un 10% de su misión de 5 años. Una vez completado, el mapa final en 3D brindará una mejor comprensión de la Energía Oscura y va a proporcionar a los físicos y a los astrónomos un entendimiento más acabado del pasado y el futuro del universo.

“Hay mucha belleza en él”, expresó el científico de Berkeley Lab Julien Guy acerca del mapa. “En la distribución de las galaxias en el mapa 3D, hay enormes cúmulos, filamentos y vacíos. Se trata de las estructuras más grandes en el Universo. Pero al interior de ellos, encuentras una huella del Universo primitivo, y la historia de su expansión desde entonces”.

DESI ha recorrido un largo camino para llegar a este punto. Originalmente propuesto hace una década atrás, la construcción del instrumento comenzó en 2015 y vio su primera luz a fines de 2019. Sin embargo, durante su fase de validación, la pandemia de coronavirus se desató y obligó a cerrar el telescopio por varios meses, a pesar que parte del trabajo continuó de forma remota. En diciembre de 2020, DESI abrió sus ojos al cielo nuevamente para testear su hardware y software, y en marzo de 2021 fue posible comenzar su estudio científico.

Fuente: NOIRLab