các Máy quang phổ năng lượng tối (DESI), hiện đang hướng lên bầu trời từ nhà của cô ấy tại Kính viễn vọng Nicholas U Mayal tại Đài quan sát quốc gia Kit Peak ở Arizona, được giao nhiệm vụ lập bản đồ sự mở rộng của không gian, điều tra năng lượng tốivà tạo bản đồ 3D chi tiết nhất của vũ trụ được ghép lại với nhau.

Chỉ mới bảy tháng kể từ nhiệm vụ DESI và chúng tôi đã có một hình ảnh 3D kỷ lục về thiên hà xung quanh chúng tôi, chứng minh khả năng của DESI và khả năng lập bản đồ không gian.

DESI đã lập danh mục và lập bản đồ hơn 7,5 triệu thiên hà, với hơn 1 triệu thiên hà mới được thêm vào mỗi tháng. Vào thời điểm cuộc khảo sát kết thúc hoàn toàn vào năm 2026, người ta tin rằng hơn 35 triệu thiên hà sẽ được lập bản đồ, cung cấp cho các nhà thiên văn học một thư viện dữ liệu khổng lồ để tìm kiếm khách hàng tiềm năng.

“Có rất nhiều vẻ đẹp trong đó,” Nhà vật lý thiên văn Julian Gay nói: Từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley ở California.

“Trong sự phân bố của các thiên hà trong bản đồ 3D có những cụm, sợi và khoảng trống khổng lồ. Chúng là những cấu trúc lớn nhất trong vũ trụ. Nhưng bên trong chúng, bạn tìm thấy dấu ấn của vũ trụ rất sơ khai và lịch sử mở rộng của nó kể từ đó . ”

DESI bao gồm 5.000 sợi quang học, mỗi sợi quang được điều khiển và định vị riêng bởi robot nhỏ của chính nó. Những sợi này phải được định vị chính xác trong vòng 10 micron, hoặc nhỏ hơn độ dày của sợi tóc người, và sau đó ghi lại những tia sáng khi chúng lọc ngược trở lại Trái đất từ ​​vũ trụ.

Thông qua mạng lưới sợi này, thiết bị ghi lại hình ảnh quang phổ màu của hàng triệu thiên hà, bao phủ hơn một phần ba toàn bộ bầu trời, trước khi tính toán lượng ánh sáng dịch chuyển đỏ – tức là lượng bị đẩy về phía cuối màu đỏ của quang phổ do sự giãn nở của vũ trụ.

Vì ánh sáng này có thể mất tới vài tỷ năm để tới Trái đất, nên có thể sử dụng dữ liệu dịch chuyển đỏ để tìm hiểu độ sâu trong vũ trụ: dịch chuyển đỏ càng cao thì vật gì đó càng ở xa. Hơn nữa, các cấu trúc được vẽ bởi DESI có thể được đảo ngược để xem cấu hình ban đầu mà chúng đã bắt đầu.

(Dữ liệu của D. Schlegel / Berkeley Lab / DESI)

bên trên: Trượt qua bản đồ 3D của các thiên hà từ Khảo sát Bầu trời Kỹ thuật số Sloan đã hoàn thành (trái) và vài tháng đầu tiên của thiết bị quang phổ năng lượng tối (phải).

Mục tiêu chính của DESI là tiết lộ thêm về năng lượng tối, được cho là chiếm 70% vũ trụ, cũng như tăng tốc độ giãn nở của nó. Năng lượng tối này có thể đẩy các thiên hà vào trạng thái giãn nở vô hạn, khiến chúng thu hẹp trở lại chính nó hoặc một cái gì đó ở giữa – và các nhà vũ trụ học muốn thu hẹp các lựa chọn.

“[DESI] Nó sẽ giúp chúng ta tìm kiếm manh mối về bản chất của năng lượng tối ”, Carlos Frink, nhà vũ trụ học từ Đại học Durham, Anh cho biết. Anh ấy nói với BBC.

Chúng tôi cũng sẽ tìm hiểu thêm về vật chất tối và vai trò của chúng đối với cách các thiên hà như Dải Ngân hà hình thành và cách vũ trụ phát triển. “

Bản đồ 3D đã được phát hành cho thấy rằng các nhà khoa học không cần phải đợi DESI hoàn thành công việc của mình để bắt đầu thu lợi từ một cái nhìn sâu vào không gian. Nghiên cứu cải tiến khác của DESI đang khám phá liệu các thiên hà nhỏ hơn có thiên hà của riêng chúng hay không lỗ đen Giống như những thiên hà lớn.

Cách tốt nhất để phát hiện lỗ đen là xác định loại khí, bụi và các vật chất khác đang bị kéo vào nó, nhưng không dễ nhìn thấy trong các thiên hà nhỏ hơn – điều mà dữ liệu quang phổ có độ phân giải cao do DESI thu thập sẽ giúp ích.

Sau đó là nghiên cứu chuẩn tinh, đặc biệt là các thiên hà sáng được cung cấp năng lượng bởi các lỗ đen siêu lớn, chúng đóng vai trò là manh mối trở lại qua hàng tỷ năm lịch sử không gian. DESI sẽ được sử dụng để kiểm tra một giả thuyết về chuẩn tinh: rằng chúng bắt đầu bị bao quanh bởi một lớp bụi bị đẩy lùi theo thời gian.

Lượng bụi xung quanh chuẩn tinh được cho là ảnh hưởng đến màu sắc của ánh sáng mà nó phát ra, khiến nó trở thành một chức năng lý tưởng cho DESI. Công cụ sẽ có thể thu thập thông tin về khoảng 2,4 triệu chuẩn tinh vào thời điểm cuộc khảo sát hoàn thành.

“DESI thực sự tuyệt vời vì nó chọn những thứ mờ hơn và đỏ hơn nhiều” nhà thiên văn học Victoria Fawcett nói: từ Đại học Durham.

“Chúng tôi đã tìm thấy rất nhiều hệ thống kỳ lạ, bao gồm cả những mẫu lớn của những thứ quý hiếm mà chúng tôi chưa thể nghiên cứu chi tiết trước đây.”

Bạn có thể cập nhật những tin tức mới nhất từ ​​Dụng cụ Quang phổ Năng lượng Tối tại trung tâm của nó Trang chủ chính thức.