Werfen Sie einen Blick auf die größte und detaillierteste 3D-Karte des Universums aller Zeiten

Ein CT-Scan des Universums über mehr als 5 Milliarden Lichtjahre. (Daten von D. Schlegel / Berkeley Lab / DESI

Das Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), das derzeit von seinem Zuhause am Nicholas U. Mayall Telescope am Kitt Peak National Observatory in Arizona auf den Himmel gerichtet ist, hat die Aufgabe, die Ausdehnung des Weltraums zu verfolgen, dunkle Energie zu untersuchen und die detailliertesten 3D-Bilder zu erstellen . eine Landkarte. Das Universum, das nie zusammengesetzt wurde.

Es sind erst sieben Monate seit Beginn der DESI-Mission vergangen, und wir haben bereits ein atemberaubendes, rekordverdächtiges 3D-Bild der Galaxie um uns herum, das die Fähigkeiten von DESI und der Weltraumkartierung demonstriert.
DESI hat bereits über 7,5 Millionen Galaxien katalogisiert und verfolgt, und jeden Monat kommen über 1 Million neue hinzu. Als die Vermessung im Jahr 2026 vollständig abgeschlossen war, hätten mehr als 35 Millionen Galaxien kartiert werden können, was den Astronomen eine riesige Datenbibliothek für mich bietet.

„Da draußen gibt es viel Schönes“, sagt der Lawrence-Astrophysiker Julian Gay in Kalifornien. „In der Verteilung von Galaxien auf der 3D-Karte gibt es riesige Haufen, Filamente und Hohlräume, die die größten Strukturen im Universum sind.

Aber im Inneren finden Sie einen Fingerabdruck des frühen Universums und die Geschichte seiner Expansion, da DESI aus 5.000 Glasfasern besteht, von denen jede einzeln von einem eigenen winzigen Roboter gesteuert und ionisiert wird. Aus der Dicke eines menschlichen Haares fängt es dann Lichtblicke ein, während es durch das Land des Universums filtert.

Durch dieses Fasernetzwerk erfasst das Instrument Bilder des Farbspektrums von Millionen von Galaxien, die mehr als ein Drittel des gesamten Himmels bedecken, bevor es berechnet, wie stark das Licht rotverschoben ist – wie stark es zum roten Ende der Galaxie verschoben wird . Spektrum aufgrund der Expansion des Universums.

Da dieses Licht mehrere Milliarden Jahre brauchen kann, um die Erde zu erreichen, ist es möglich, anhand von Rotverschiebungsdaten die Tiefe im Universum herauszufinden: Je höher die Rotverschiebung, desto weiter entfernt ist etwas. Darüber hinaus können die von DESI gezeichneten Strukturen umgekehrt werden, um die anfängliche Konfiguration zu sehen, mit der sie begonnen haben.


Das Hauptziel von DESI ist es, mehr über die dunkle Energie zu enthüllen, von der angenommen wird, dass sie 70 % des Universums ausmacht, und ihre Expansion zu beschleunigen. Diese dunkle Energie kann Galaxien in eine unendliche Expansion treiben, wodurch sie wieder in sich selbst zusammenbrechen oder etwas dazwischen – und Kosmologen sind bestrebt, die Möglichkeiten einzuschränken.

[DESI] Es wird uns helfen, nach Hinweisen auf die Natur der Dunklen Energie zu suchen”, sagte Carlos Frink, Kosmologe an der Durham University im Vereinigten Königreich, gegenüber der BBC. Wir werden auch mehr über Dunkle Materie und die Rolle, die sie bei ihrer Entstehung spielt, erfahren. Galaxien wie die Milchstraße bilden, Wie entwickelt sich das Universum?
Die bereits veröffentlichte 3D-Karte zeigt, dass Wissenschaftler nicht warten müssen, bis DESI seine Arbeit abgeschlossen hat, um die Erkenntnisse aus dem Weltraum zu nutzen und zu untersuchen, ob kleine Galaxien ihre eigenen Schwarzen Löcher wie große haben oder nicht.

Der beste Weg, ein Schwarzes Loch zu erkennen, besteht darin, Gas, Staub und andere Materie zu identifizieren, die darin eingezogen sind, aber in kleinen Galaxien ist es nicht leicht zu sehen – etwas, bei dem die von DESI gesammelten hochauflösenden spektroskopischen Daten helfen sollten. Dann gibt es die Untersuchung von Quasaren, insbesondere von hellen Galaxien, die von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben werden und als Beweis für Milliarden von Jahren Weltraumgeschichte dienen.

DESI wird verwendet, um eine Hypothese über Quasare zu testen: dass sie zu Beginn von einer Staubhülle umgeben sind, die mit der Zeit weggejagt wird. Es wird angenommen, dass die Staubmenge um den Quasar herum die Farbe des von ihm emittierten Lichts beeinflusst, was ihn zu einer idealen Funktion für DESI macht.

Das Instrument sollte in der Lage sein, Informationen über etwa 2,4 Millionen Quasare zu sammeln, bevor seine Vermessung abgeschlossen ist. „DESI ist wirklich cool, weil es viel schwächere und rötere Dinge zusammenbringt“, sagt Victoria Fawcett, Astronomin an der Durham University.

„Wir haben einige exotische Systeme gefunden, darunter große Proben seltener Dinge, die wir zuvor noch nicht im Detail studieren konnten.

Quelle: ScienceAlert

William

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