Die größte 2D-Karte des Universums: 5,6 Billionen Pixel und 4 Milliarden Himmelsobjekte

Die Dimensionen der Karte

Es handelt sich nicht nur um ein beeindruckendes Bild, sondern um einen riesigen wissenschaftlichen Datensatz. Die Karte erfasst etwa drei Viertel des Himmels und gewährt einen tiefen, unverstellten Blick auf das extragalaktische Universum jenseits des Staubs und der Sterne unserer eigenen Milchstraße . Sie enthält rund 4 Milliarden Objekte – von Sternen in unserer kosmischen Nachbarschaft bis zu Galaxien, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind .

Wie die Karte entstand

Die Erstellung dieser Karte war eine Herkulesaufgabe, die sich über mehr als ein Jahrzehnt erstreckte:

• 13 Jahre Beobachtung: Die Daten wurden an 2.285 Nächten gesammelt, insgesamt entstanden 263.407 einzelne Teleskopaufnahmen .
• Drei bodengebundene Durchmusterungen: Die Karte vereint Daten der Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS), der Mayall z-band Legacy Survey (MzLS) und der Beijing-Arizona Sky Survey (BASS) .
• Ergänzende Daten: Beobachtungen des NASA-Satelliten WISE und anderer öffentlicher Quellen schlossen Lücken in der Wellenlängenabdeckung .
• Großes Team: Mehr als 160 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler trugen zur Datensammlung bei, ein Kernteam von 20 Personen erstellte den endgültigen öffentlichen Datensatz .
• Supercomputer-Leistung: Das Zusammenfügen der Bilder erforderte etwa ein Jahr Code-Entwicklung und acht Wochen Rechenzeit auf dem Perlmutter-Supercomputer am National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) des Berkeley Lab .

Wissenschaftliche Ziele und Anwendungen

Die 2D-Karte ist weit mehr als ein statisches Bild – sie ist die Grundlage für einige der ehrgeizigsten Projekte der modernen Astronomie.

1. Fundament für die DESI-3D-Vermessung

Die Karte dient als Zielauswahlgrundlage für das Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). DESI nutzt diese 2D-Karte, um Millionen von Galaxien auszuwählen und ihre Entfernungen zu messen. So entsteht die bisher größte hochauflösende 3D-Karte des Universums . Diese 3D-Karte soll Wissenschaftlern helfen, die Natur der Dunklen Energie zu verstehen – jener mysteriösen Kraft, die die beschleunigte Expansion des Universums antreibt .

2. Erforschung von Dunkler Materie und Dunkler Energie

Indem sie einen umfassenden Überblick über die Verteilung von Galaxien und Materie am Himmel liefert, ermöglicht die Karte die Untersuchung der großräumigen Struktur des Universums. Das ist entscheidend, um Dunkle Materie zu kartieren und zu verfolgen, wie Dunkle Energie die kosmische Expansion im Laufe der Zeit beeinflusst hat .

3. Entdeckung seltener Phänomene

Die schiere Datenmenge macht die Karte zu einem mächtigen Werkzeug für die Entdeckung seltener und kurzlebiger Objekte. Astronomen nutzen sie bereits, um nach Gravitationslinsen, Supernovae, Asteroiden und anderen ungewöhnlichen Himmelsphänomenen zu suchen .

4. Referenz für die nächste Generation von Observatorien

Die Karte wird als wichtige Referenz dienen, um Daten von kommenden Observatorien wie dem Vera C. Rubin Observatory und dem Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA zu vergleichen . Diese tiefe, weitläufige Aufnahme bietet eine historische Momentaufnahme, mit der zukünftige Beobachtungen abgeglichen werden können.

5. Training Künstlicher Intelligenz

Der gigantische Datensatz – mit seinen Milliarden klassifizierter Objekte – ist ideal, um KI-Werkzeuge für die automatische Analyse astronomischer Daten im Petabyte-Maßstab zu trainieren .

Ein bleibendes Vermächtnis

Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat die Daten der DESI Legacy Surveys bereits mit Begeisterung aufgenommen. Bislang wurden mehr als 1.800 wissenschaftliche Arbeiten auf der Grundlage früherer Versionen dieses Datensatzes veröffentlicht . Die Forscher gehen davon aus, dass diese neue, umfassende 2D-Karte für Jahre die maßgebliche zweidimensionale Ansicht des Universums bleiben wird .