Jednou z najväčších záhad týkajúcich sa vesmíru je temná energia – neviditeľná sila, ktorá spôsobuje zrýchľujúcu sa expanziu vesmíru. Na jej pochopenie vedci vytvorili doteraz najpresnejšiu trojrozmernú mapu kozmu, založenú na údajoch z projektu DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), upozorňuje Phys.org. Tento unikátny prístroj, namontovaný na 4-metrovom teleskope v Arizone, systematicky mapuje vesmírne objekty a analyzuje ich svetlo.

Jedinečná 3D mapa

DESI nedávno zverejnilo prvú veľkú kolekciu dát, ktorá obsahuje informácie o 18,7 milióna objektov, vrátane galaxií, hviezd a kvazarov – extrémne jasných vzdialených objektov, ktoré poháňa supermasívna čierna diera. Tieto údaje nielenže pomáhajú skúmať temnú energiu, ale zároveň prinášajú nové poznatky o evolúcii galaxií, čiernych dier či štruktúre našej vlastnej galaxie, Mliečnej cesty.

Na vytvorenie najpodrobnejšej 3D mapy vesmíru DESI využíva 5 000 optických vlákien, ktoré fungujú ako „oči“ teleskopu. Každých 20 minút dokáže zaznamenať svetlo z novej sady objektov, pričom za jednu noc môže pozorovať viac než 100 000 galaxií.

Kľúčom k tvorbe 3D mapy je fenomén červeného posunu – čím je objekt vzdialenejší, tým viac sa jeho svetlo posúva k červenej časti spektra v dôsledku rozpínania vesmíru. Analyzovaním tejto zmeny vedci dokážu vypočítať vzdialenosť objektov a zrekonštruovať ich rozloženie v čase a priestore. Vďaka tomu môžeme pozorovať vesmír v rôznych fázach jeho vývoja – od dnešnej podoby až po stav spred 11 miliárd rokov.

Claire Lamman/DESI collaboration

Získané dáta sa okamžite prenášajú na superpočítače v laboratóriu NERSC (National Energy Research Scientific Computing Center), kde sú analyzované a spracované. Tento proces je natoľko efektívny, že vedci si v žarte hovoria, že majú „červené posuny pred raňajkami“.

Významný projekt

DESI predstavuje významný krok vpred oproti svojmu predchodcovi Sloan Digital Sky Survey (SDSS), ktorý zbieral podobné údaje vyše 25 rokov. DESI za jediný rok pozorovaní prekročilo jeho objem dát dvojnásobne a zaznamenalo viac extragalaktických objektov než všetky predchádzajúce 3D prieskumy dohromady.

Rýchlosť analýzy bola výrazne zrýchlená vďaka prechodu na superpočítač Perlmutter, ktorý umožnil spracovanie dát 40-krát rýchlejšie než predchádzajúce systémy. To znamená, že spracovanie ročného datasetu, ktoré by na starších počítačoch trvalo mesiace, je dnes hotové za niekoľko týždňov.

DESI sa momentálne nachádza vo štvrtom z piatich plánovaných rokov pozorovania a jeho cieľom je do roku 2026 zaznamenať spektrá viac než 50 miliónov galaxií a kvasarov. Tento rozsiahly súbor údajov bude neoceniteľným zdrojom pre kozmológiu na nasledujúce desaťročia. Jedným z hlavných cieľov projektu DESI je sprístupniť získané dáta širokej vedeckej komunite.

Všetky zaznamenané údaje sú verejne dostupné na portáli DESI Data a vedci z celého sveta ich môžu použiť na vlastné výskumy. Okrem profesionálnych astronómov si môžu mapu vesmíru prezrieť aj nadšenci astronómie prostredníctvom interaktívneho prehliadača Legacy Survey Sky Browser.

Čítajte viac z kategórie: Novinky