Tutkijat julkaisivat suurimman koskaan tehdyn 2D-värikartan maailmankaikkeudesta

Kartan laajuus

Tämä ei ole vain kaunis kuva; se on valtava tieteellinen tietoaineisto. Kartta kattaa noin kolme neljäsosaa taivaasta ja tarjoaa syvän, esteettömän näkymän Linnunradan pölyn ja tähtien taakse jäävään ekstragalaktiseen maailmankaikkeuteen . Se sisältää noin 4 miljardia kohdetta aina aurinkokuntamme lähitähdistä miljardien valovuosien päässä sijaitseviin galakseihin .

Miten kartta rakennettiin

Kartan luominen oli valtava ponnistus, joka kesti yli vuosikymmenen:

• 13 vuotta havaintoja: Aineisto kerättiin 2 285 yön aikana, ja tuloksena oli 263 407 yksittäistä kaukoputkivalotusta .
• Kolme maanpäällistä tutkimusta: Kartta yhdistää dataa Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS) -tutkimuksesta, Mayall z-band Legacy Survey (MzLS) -tutkimuksesta ja Beijing-Arizona Sky Survey (BASS) -tutkimuksesta .
• Lisäaineisto: Mukana on myös havaintoja NASAn WISE-satelliitista ja muista julkisista lähteistä aallonpituusalueiden aukkojen täyttämiseksi .
• Suuri tiimi: Yli 160 tutkijaa osallistui aineiston keruuseen, ja 20 hengen ydintiimi tuotti lopullisen julkisen tietoaineiston .
• Supertietokoneiden teho: Kuvien yhdistäminen vaati noin vuoden koodin kehitystyötä ja kahdeksan viikon laskentaa Perlmutter-supertietokoneella National Energy Research Scientific Computing Centerissä (NERSC) Berkeley Labissa .

Tärkeimmät tieteelliset tavoitteet

2D-kartta on enemmän kuin staattinen kuva; se on perusta nykytähtitieteen kunnianhimoisimmille hankkeille.

1. Perusta DESI 3D -tutkimukselle
Kartta toimii kohdevalintakerroksena Dark Energy Spectroscopic Instrumentille (DESI). DESI käyttää tätä 2D-karttaa valitakseen miljoonia galakseja ja mitatakseen niiden etäisyydet, rakentaen näin suurimman korkearesoluutioisen 3D-kartan maailmankaikkeudesta . Tämän 3D-kartan tarkoitus on auttaa tutkijoita ymmärtämään pimeän energian luonnetta – mystistä voimaa, joka kiihdyttää maailmankaikkeuden laajenemista .

2. Pimeän aineen ja pimeän energian tutkimus
Tarjoamalla kattavan kuvan galaksien ja aineen jakautumisesta taivaalla, kartta antaa tutkijoille mahdollisuuden tutkia maailmankaikkeuden suuren mittakaavan rakennetta. Tämä on ratkaisevan tärkeää pimeän aineen kartoittamisessa ja pimeän energian vaikutuksen seuraamisessa kosmiseen laajenemiseen ajan myötä .

3. Harvinaisten ilmiöiden löytäminen
Aineiston valtava koko tekee siitä tehokkaan työkalun harvinaisten ja ohimenevien kohteiden löytämiseen. Tähtitieteilijät käyttävät sitä jo gravitaatiolinssien, supernovien, asteroidien ja muiden epätavallisten taivaallisten ilmiöiden etsimiseen .

4. Vertailukohta seuraavan sukupolven observatorioille
Kartta toimii tärkeänä perustasona tulevien observatorioiden, kuten Vera C. Rubinin observatorion ja NASAn Nancy Grace Roman -avaruusteleskoopin, tietojen vertailulle . Tämä syvä, laajakenttäinen näkymä tarjoaa historiallisen tilannekuvan, johon tulevia havaintoja voidaan verrata.

5. Tekoälyn koulutus
Valtava tietoaineisto – miljardeineen luokiteltuine kohteineen – on ihanteellinen tekoälytyökalujen kouluttamiseen petatavuluokan tähtitieteellisen datan automaattiseen analysointiin .

Pysyvä perintö

Tiedeyhteisö on jo ottanut DESI Legacy Surveys -aineiston omakseen. Tähän mennessä yli 1 800 tieteellistä artikkelia on julkaistu käyttäen tämän tietoaineiston aiempaa versiota . Tutkijat odottavat tämän uuden, kattavan 2D-kartan pysyvän maailmankaikkeuden määrittävänä kaksiulotteisena kuvana vielä vuosien ajan .