Os cientistas fizeram um grande avanço na compreensão da energia escura ao completar observações de toda a área alvo do mapa 3D do universo do espectrorradiômetro de energia escura (DESI).
O projeto foi concluído antes do previsto e forneceu muito mais dados do que o inicialmente previsto. O mapa é agora a representação 3D de alta resolução mais detalhada do universo até hoje. 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
Após cinco anos de observações, o DESI registou mais de 47 milhões de galáxias e quasares e 20 milhões de estrelas. Paul Martini, cientista de instrumentos durante a construção e comissionamento do DESI e professor de astronomia na Ohio State University, disse que as medições já estão fornecendo novos insights sobre a estrutura do universo e como ele muda ao longo do tempo.
“O DESI é uma colaboração internacional notável e os seus resultados científicos frutíferos são um excelente exemplo do impacto que tem na comunidade científica mais ampla”, disse ele.
Esforço global para compreender a energia escura
O DESI representa uma grande colaboração internacional que envolve mais de 900 investigadores (incluindo 300 estudantes de doutoramento) de mais de 70 instituições. O programa é liderado pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia. Os cientistas do estado de Ohio desempenharam um papel importante em descobertas importantes, desde a análise dos primeiros resultados até à descoberta de mudanças inesperadas no comportamento da energia escura.
“A Ohio State University dá a maior contribuição para a instrumentação, operações e infraestrutura analítica de qualquer grupo universitário no DESI”, disse Klaus Honscheid, cientista-chefe de operações de instrumentos do DESI e professor de física na Ohio State. “Estamos orgulhosos dos resultados líderes mundiais da nossa colaboração em energia escura e estamos encantados com a ampla atenção da mídia internacional que receberam.”
Superando desafios durante as investigações
A conclusão do inquérito no prazo de cinco anos não será isenta de obstáculos. Um dos maiores reveses ocorreu em 2022, quando o incêndio florestal dos Contras cortou a energia e o serviço de Internet do observatório durante meses. Mesmo assim, a equipe conseguiu se recuperar rapidamente e continuar as operações, disse Ashley Ross, cientista-chefe do Catálogo de Grandes Estruturas do DESI e professor assistente de pesquisa de física na Universidade Estadual de Ohio.
“Ao apresentar soluções criativas para problemas imprevistos, os dados de alta qualidade que coletamos todas as noites são usados com cuidado e confiança para obter as emocionantes restrições cosmológicas pelas quais o DESI é agora conhecido”, disse Ross.
Que novos dados podem revelar sobre o universo
Com um conjunto de dados completo, os investigadores têm uma base mais sólida para testar ideias de longa data sobre o equilíbrio entre a energia escura e a matéria. Estes resultados podem levar a grandes mudanças na forma como os cientistas entendem o universo e prevêem o seu futuro.
O DESI coletou seis vezes mais medições de 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 e observações futuras para o DESI
Embora a sua missão inicial tenha sido concluída, o DESI continuará a observar o céu até 2028. O trabalho futuro centrar-se-á em regiões difíceis de observar para ajudar a criar mapas mais detalhados do universo. Este campo de visão expandido também poderá melhorar os estudos de estruturas próximas, como galáxias anãs e correntes estelares, fornecendo uma imagem mais clara de como o Universo se formou e evoluiu, disse Honscheid.
Enquanto isso, pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio continuam a refinar as medições da energia escura usando observações dos primeiros três anos. Eles também estão trabalhando para melhorar a forma como o tempo do telescópio é usado e melhorar o desempenho dos instrumentos para permitir futuras descobertas.
“Um escopo de pesquisa maior melhorará muito as nossas restrições aos parâmetros cosmológicos e melhorará os nossos planos de matéria escura”, disse Honscheid. “Mas essas conquistas só são possíveis porque a equipe de operações trabalhou arduamente para manter a pesquisa avançando”.
Colaboradores e suporte
Outros contribuidores do estado de Ohio para o DESI incluem Matthew Berno, Mikel Charles, Carl Coker, Rebecca Coles, Andrei Cuceu, Xinyi Chen, Mark Derwent, Ann Elliott, Jack Elvin-Poole, Lauren Ennesser, Kevin Fanning, Simon Filbert, Meagan Herbold, Jennifer Johnson, Naim Karacayli, Hui Kong, Simon L Pogge, Anna Boreden, Michael Raszkovetsky, Jon Schafer, Peter Taylor, Wayne Turner, David Weinberg, Molly Wolfson e Eric Zaborowski.
O DESI é apoiado pelo Escritório de Ciência do Departamento de Energia dos EUA e pelo Centro Nacional de Computação Científica de Pesquisa Energética, uma instalação nacional de usuário do Departamento de Energia do Escritório de Ciência dos EUA. Suporte adicional para DESI é fornecido pela National Science Foundation dos EUA; o Conselho de Instalações Científicas e Tecnológicas do Reino Unido; a Fundação Gordon e Betty Moore; a Fundação Heising-Simons; a Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atómica (CEA); a Secretaria Mexicana de Ciência, Humanidades, Tecnologia e Inovação (SECIHTI); o Ministério da Ciência e Inovação espanhol; e instituições membros do DESI.
As instituições parceiras do DESI têm a honra de receber o prêmio de pesquisa científica sobre I’oligam Du’ag (Kit Peak), uma montanha de significado especial para a nação Tohono O’odham.
