Данные первого запуска спектроскопического прибора для изучения темной энергии (DESI) позволили создать самую большую и подробную 3D-карту Вселенной на сегодняшний день. Потрясающее изображение показывает гигантскую космическую паутину галактик на расстоянии миллиардов световых лет и это пока только самое начало работы.

Первый участок трехмерной карты космоса, созданной DESID. Schlegel/Berkeley Lab using data from DESI

Изображение содержит 7,5 миллионов галактик на расстоянии около 5 миллиардов световых лет в направлении созвездия Девы, с расположением Земли в левом нижнем углу. Поскольку крупномасштабная структура космоса хорошо видна, нетрудно понять, почему ее часто называют космической паутиной, и астрономы могут многое узнать из этих данных.

"В этом есть много удивительного", - говорит Жюльен Ги, ученый из Лаборатории Беркли, которая руководит проектом DESI. "В распределении галактик на трехмерной карте есть огромные скопления, нити и пустоты. Это самые большие структуры во Вселенной. Но в них можно найти следы самой ранней Вселенной и историю ее расширения с тех пор".

(GIF-image) Трехмерная "компьютерная томография" Вселенной, сделанная DESI. Земля находится в левом нижнем углу и наблюдается на расстоянии более 5 миллиардов световых лет в направлении созвездия Девы. По мере продвижения видеоролика перспектива расширяется в сторону созвездия Бутса. Каждая цветная точка представляет собой галактику, которая, в свою очередь, состоит из сотен миллиардов звезд. Гравитация стянула галактики в "космическую паутину" из плотных скоплений, нитей и пустот. (Credit: D. Schlegel/Berkeley Lab с использованием данных DESI)

 

DESI собирает подробные данные о цветовом спектре галактик, которые могут показать, насколько далеко находится та или иная галактика. Поскольку Вселенная постоянно расширяется, свет от более удаленных галактик растягивается, поэтому его длины волн смещаются в красную часть спектра. Таким образом, галактики, которые кажутся более красными по цвету, находятся дальше, и DESI использует это для построения своей трехмерной карты.

Photo Credits: До среза трехмерной карты галактик, полученной в ходе завершенного проекта Sloan Digital Sky Survey (слева) и по результатам первых нескольких месяцев работы спектроскопического прибора для изучения темной энергии (DESI; справа). Земля находится в центре, а самые далекие галактики удалены на расстояние более 10 миллиардов световых лет. Каждая точка представляет одну галактику. Этот двухмерный срез трехмерной карты DESI показывает только около 800 000 из 7,5 миллионов галактик, наблюдаемых в настоящее время, что является лишь малой частью 35 миллионов галактик, которые будут представлены на окончательной карте. (Credit: D. Schlegel/Berkeley Lab с использованием данных DESI)

 

Установленный на телескопе Майалла в Аризоне, DESI проводит свои измерения с помощью довольно уникальной установки. Свет проходит через шесть больших линз, а затем улавливается массивом оптоволоконных кабелей, управляемых 5 000 роботизированных позиционных устройств, которые могут перемещать кабели в необходимые положения с точностью до 10 микрон. Оттуда свет направляется в 10 спектрографов, которые разделяют его на составляющие для анализа.

Новый квазар, обнаруженный с помощью DESI, дает представление о Вселенной, какой она была почти 13 миллиардов лет назад, менее чем через миллиард лет после Большого взрыва. Это самый далекий квазар, обнаруженный с помощью DESI на сегодняшний день, из отобранных DESI квазаров с очень высоким смещением. На втором плане показан этот квазар и окружающая его область по результатам исследований DESI Legacy. (Credit: Jinyi Yang, Steward Observatory/University of Arizona)

 

Текущая карта была составлена в течение первых семи месяцев работы DESI в 2021 году, но работа только началась. К моменту завершения основной миссии в 2026 году прибор зарегистрирует более 35 миллионов галактик, удаленных на расстояние до 11 миллиардов световых лет. Эта огромная кладовая информации позволит узнать новые подробности о галактиках, черных дырах, квазарах и темной энергии - таинственной силе, заставляющую ускоряться расширяющуюся Вселенную.

Источник: Berkeley Lab