Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Прибор для спектроскопии тёмной энергии

Прибор для спектроскопии тёмной энергии
Спектроскопический прибор тёмной энергии (DESI)
DESI Installed on the Mayall 4-meter Telescope.jpg
Тип научный инструмент[d] и Спектрометр
Расположение Аризона
Координаты 31°57′30″ с. ш. 111°35′48″ з. д.GЯO
Высота 2100
Длины волн 360 – 980
Дата начала работы 2019
Диаметр 4 метра
Сайт desi.lbl.gov (англ.)

Прибо́р для спектроскопи́и тёмной эне́ргии (DESI) — самый мощный на 2004 год обзорный спектрограф в мире, установленный на 4-метровом телескопе Николаса У. Мэйолла Национальной обсерватории Китт-Пик. Создан для изучения тёмной энергии и её влияния на скорость расширения Вселенной[1]. Сбор данных начат 17 мая 2021 года и рассчитан на пять лет[2]. За одну ночь DESI способен измерять свет от более чем 100 тысяч галактик. За пять лет планируется изучить 40 миллионов галактик и квазаров, а также составить 3D-карту Вселенной. Руководит проектом Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли[1].

История

[править | править код]

В проекте DESI принимают участие свыше 900 исследователей из более чем 70 учреждений по всему миру[3].

22 октября 2019 года DESI сделал первый астрономический снимок[3].

В марте 2020 года был завершён ввод прибора в эксплуатацию, но затем работу приостановили на время пандемии COVID-19[2].На подготовительном этапе, за полгода до начала эксперимента, были получены 2480 экспозиции, определено необходимое для наблюдения за галактиками разной яркости время, подтверждён выбор объектов для изучения[1].

7 мая 2021 года началась работа по пятилетнему сбору данных[2]. Через год учёные зарегистрировали прорыв в изучении красных смещений, составив карту 12,8 миллиона уникальных галактик и квазаров[4].

4 апреля 2024 года был опубликован анализ данных, собранных в первый год эксперимента[3].

Описание

[править | править код]

Эксперимент с использованием DESI проводится на 4-метровом телескопе Николаса У. Мэйолла Национальной обсерватории Китт-Пик[1]. Поле зрения телескопа увеличено за счёт оснащения его зеркала 5000 оптическими волокнами с роботизированным управлением[5]. В предыдущем флагманском исследовании Sloan Digital Sky Survey (SDSS) аналогичные волокна нужно было подключать вручную. В DESI они автоматически поворачиваются к небесным целям, улавливая свет от объектов, находящихся на расстоянии миллионов или миллиардов световых лет. Автоматизация процесса значительно ускорила сбор данных. Так, за одну ночь система смогла записать расположение почти 200 000 тысяч галактик[6]. На основании различной интенсивности улавливаемого света, указывающей на расстояние до объекта, астрономы получают трёхмерную космическую карту[1].

Одним из основных космологических исследований DESI являются барионные акустические осцилляции — отпечатки реликтовых звуковых волн ранней Вселенной[7].

Первые результаты

[править | править код]

4 апреля 2024 года были опубликованы первые результаты обработки полученных данных[3].

  • DESI создал самую большую в истории астрономии трёхмерную карту близлежащей Вселенной[1], отличающуюся беспрецедентной детализацией[3]. Она превзошла все уже существующие 3D-спектроскопические карты вместе взятые[3].
  • Впервые учёные измерили скорость расширения в период 8—11 миллиардов лет назад с точностью более 1 %, что важно для дальнейшего изучения природы тёмной энергии[3].
  • Возможности DESI не ограничены изучением тёмной энергии. Использование прибора в другой области исследований позволило зафиксировать массовую миграцию звёзд в галактике Андромеды, а также сверхмассивные чёрные дыры (яркие и активные квазары) в центре некоторых галактик[1].

Команда исследователей DESI преобразовала эти данные в самую подробную космическую карту, когда-либо созданную, на которой указано точное местоположение около 6 миллионов галактик, существовавших примерно от 2 до 12 миллиардов лет назад. Исследователи провели «слепой» анализ. Чтобы избежать неосознанного влияния на результаты, работа проводилась с измерениями, перетасованными случайным образом. В декабре 2023 года учёные расшифровали данные и сравнили их с картой, созданной DESI. После объединения карт DESI c другими снимками и серией из трёх недавно полученных карт сверхновых учёные обнаружили, что результаты отличаются от теории эволюции Вселенной, предсказанной Lambda CDM, на 2,5, 3,5 или 3,9 «сигмы». Данный факт может свидетельствовать об изменчивости тёмной энергии. Если подтвердится, что тёмная энергия не является константой, это будет великим открытием[6][5].

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Получены первые данные прибора DESI: они содержат почти два миллиона объектов. scientificrussia.ru. портал «Научная Россия» (14 июня 2023). Дата обращения: 15 апреля 2024.
  2. ↑ 1 2 3 Редакция Naked Science. Атлас всего, или Охота на темную энергию. naked-science.ru (19 октября 2021). Дата обращения: 15 апреля 2024.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 First Results from DESI Make the Most Precise Measurement of Our Expanding Universe. Lauren Biron April (4 апреля 2024). Дата обращения: 15 апреля 2024.
  4. ↑ David Schlegel. One year and 12.8 million galaxy redshifts (англ.). desi.lbl.gov. Lawrence Berkeley National Laboratory (14 мая 2022). Дата обращения: 15 апреля 2024.
  5. ↑ 1 2 Детектор темной энергии DESI показал, что темная энергия во Вселенной непостоянна. techinsider.ru (10 апреля 2024). Дата обращения: 15 апреля 2024.
  6. ↑ 1 2 Charlie Wood. Dark Energy May Be Weakening, Major Astrophysics Study Finds. quantamagazine.org (4 апреля 2024). Дата обращения: 15 апреля 2024.
  7. ↑ Bela Abolfathi. What do DESI’s 5000 eyes see? (1 июня 2021). Дата обращения: 16 апреля 2024.
Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Прибор_для_спектроскопии_тёмной_энергии&oldid=1200723936