|
Карта Вселенной может раскрыть тайну темной энергии
|
|
|
|
Новый революционный набор данных, содержащий информацию о 18,7 миллионах небесных объектов — самый большой из когда—либо собранных - теперь доступен исследователям, прокладывая путь к разгадке некоторых из величайших тайн Вселенной и потенциально переворачивая с ног на голову нашу принятую в настоящее время стандартную космологическую модель.
|
|
|
|
Массив астрофизических данных, полученных с помощью прибора Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), включает информацию о галактиках, квазарах, звездах и других небесных объектах, предоставляя ученым новый набор инструментов, которые они надеются использовать для решения одной из величайших загадок современной космологии: вопроса о темной энергии.
|
|
|
|
“Выяснение природы темной энергии и физических механизмов, ответственных за ускоряющееся расширение Вселенной, является одной из самых важных нерешенных проблем в физике и, возможно, во всей науке”, - пишут участники коллаборации DESI, объединяющей более 450 исследователей из более чем 70 учреждений по всему миру. новый документ с подробным описанием этого достижения.
|
|
|
|
Помимо решения вопросов, которые возникают у астрофизиков о неуловимой темной материи, новые данные помогут сотрудничеству DESI в решении ряда других ключевых научных задач, включая вопросы о гравитационном росте крупномасштабных космических структур и масс нейтрино, а также получение наблюдательных данных, связанных с первичной инфляцией в отдаленных областях космоса.
|
|
|
|
|
|
|
Усилие космических масштабов
|
|
|
|
Созданная для картографирования миллионов объектов, рассеянных по всему космосу, основная миссия DESI состоит в том, чтобы понять космические силы, управляющие расширением Вселенной.
|
|
|
|
В рамках недавно опубликованного выпуска данных 1 (DR1) сотрудничество опубликовало информацию о первоначальном 13-месячном периоде, в течение которого DESI проводила свое основное исследование, что представляет собой значительный шаг в продвижении космологических исследований.
|
|
|
|
Массивный набор данных объемом 270 терабайт предоставит потенциально важную информацию, выходящую за рамки усилий DESI по решению вопросов о темной энергии и охватывающую исследования эволюции галактик, черных дыр и их образования, а также состава Млечного Пути. Доступ к данным, включающим инструменты интерактивной визуализации для публичного изучения, был открыт через Национальный научно-вычислительный центр энергетических исследований (NERSC) и включает инструменты интерактивной визуализации для публичного изучения.
|
|
|
|
Доступ к новым данным DESI включает в себя информацию, собранную примерно о 4 миллионах звезд, 13,1 миллионах галактик и 1,6 миллионах квазаров, которая поможет астрофизикам узнать о сверхмассивных черных дырах, которые их питают. Кроме того, эти данные основаны на предыдущих исследованиях, в ходе которых уже был собран значительный объем данных о внегалактических объектах, что в сочетании с последним выпуском теперь расширит общую информацию более чем в два раза по сравнению со всеми предыдущими 3D-спектроскопическими исследованиями, вместе взятыми.
|
|
Переворачивающий с ног на голову стандартную космологическую модель
|
|
|
|
Новые данные DESI уже помогают ученым сделать важные выводы. Стивен Бейли, руководитель отдела управления данными в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), говорит, что DR1 может расширить наши знания о космосе и потенциально бросить вызов существующим космологическим моделям.
|
|
|
|
“DR1 уже дал сотрудникам DESI подсказки о том, что нам, возможно, потребуется переосмыслить нашу стандартную космологическую модель”, - сказал Бейли в заявлении, анонсирующем новый набор данных DR1.
|
|
|
|
Благодаря технологическим достижениям, которые DESI предоставил астрономам, были достигнуты беспрецедентно новые данные и эффективность сбора. Используя около 5000 волоконно-оптических “глазков”, прибор может фиксировать свет, излучаемый 100 000 галактик, в течение одной ночи наблюдения. Это позволяет ученым проанализировать, как свет от этих отдаленных небесных объектов смещается в красное по мере расширения Вселенной, что помогает им определить расстояния до галактик и реконструировать трехмерную карту, охватывающую последние 11 миллиардов лет.
|
|
|
|
За первый год работы DESI стал крупнейшим спектроскопическим исследованием красного смещения, которое когда-либо проводилось, превзойдя предыдущие исследования, такие как Sloan Digital Sky Survey (SDSS), проведенные за 25 лет, и все это в кратчайшие сроки.
|
|
|
|
Суперкомпьютерная обработка данных
|
|
|
|
Информация DR1 была обработана на суперкомпьютере Perlmutter компании NERSC, что значительно увеличило скорость анализа, позволило исследователям постоянно совершенствовать модель и способствовало высокому уровню точности космических карт, полученных в результате совместной работы.
|
|
|
|
В настоящее время DESI проводит четвертый год пятилетнего исследования. К концу этого периода он надеется каталогизировать более 50 миллионов галактик и квазаров по всему космосу и сделать результаты широко доступными для академических институтов и исследовательских организаций.
|
|
|
|
“В дополнение к выполнению своих основных космологических задач с беспрецедентной точностью, мы ожидаем, что DR1 позволит провести широкий спектр преобразующих астрофизических исследований и открытий”, - пишут участники коллаборации DESI в своей недавней статье, описывающей DR1.
|
|
|
|
“Мы все еще выясняем, что можно сделать с помощью этого набора данных”, - сказал Энтони Кремин, научный сотрудник проекта в лаборатории Беркли. “Комбинируя наши данные с внешней информацией, вы можете заниматься бесконечным количеством интересных научных исследований”.
|
|
|
|
Источник
|
