De grootste 2D-kaart van het heelal ooit is een feit

De schaal van de kaart

Dit is niet zomaar een plaatje; het is een enorme wetenschappelijke dataset. De kaart beslaat ongeveer driekwart van de hemel en biedt een diep, onbelemmerd zicht op het extragalactische heelal, voorbij het stof en de sterren van onze eigen Melkweg . Hij bevat ruwweg 4 miljard objecten, variërend van sterren in onze kosmische achtertuin tot sterrenstelsels op miljarden lichtjaren afstand .

Hoe de kaart tot stand kwam

Het maken van deze kaart was een monumentale klus die meer dan tien jaar in beslag nam:

• 13 jaar observaties: De gegevens werden verzameld gedurende 2.285 nachten, met in totaal 263.407 afzonderlijke telescoopopnamen .
• Drie aardobservatiesurveys: De kaart combineert gegevens van de Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS), de Mayall z-band Legacy Survey (MzLS) en de Beijing-Arizona Sky Survey (BASS) .
• Extra gegevens: Ook waarnemingen van NASA's WISE-satelliet en andere openbare bronnen werden gebruikt om gaten in het golflengtebereik op te vullen .
• Een groot team: Meer dan 160 wetenschappers droegen bij aan de gegevensverzameling, waarvan een kernteam van 20 de uiteindelijke openbare dataset produceerde .
• Supercomputerkracht: Het samenvoegen van de beelden vergde ongeveer een jaar aan code-ontwikkeling en acht weken rekenwerk op de Perlmutter-supercomputer in het National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) van Berkeley Lab .

Belangrijke wetenschappelijke doelen

De 2D-kaart is meer dan een statisch beeld; het is de basis voor enkele van de meest ambitieuze projecten in de moderne astronomie.

1. Basis voor het DESI 3D-onderzoek
De kaart dient als de laag voor het selecteren van doelen voor de Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). DESI gebruikt deze 2D-kaart om miljoenen sterrenstelsels te selecteren en hun afstanden te meten, waarmee de grootste hoge-resolutie 3D-kaart van het heelal wordt gebouwd . Deze 3D-kaart is ontworpen om wetenschappers te helpen de aard van donkere energie te begrijpen, de mysterieuze kracht die de versnellende uitdijing van het heelal aandrijft .

2. Onderzoek naar donkere materie en donkere energie
Door een volledig beeld te geven van de verdeling van sterrenstelsels en materie aan de hemel, stelt de kaart wetenschappers in staat de grootschalige structuur van het heelal te bestuderen. Dit is cruciaal voor het in kaart brengen van donkere materie en het volgen van hoe donkere energie de kosmische uitdijing in de loop van de tijd heeft beïnvloed .

3. Ontdekking van zeldzame verschijnselen
De enorme hoeveelheid gegevens maakt het een krachtig hulpmiddel voor het ontdekken van zeldzame en kortstondige objecten. Astronomen gebruiken het al om te zoeken naar zwaartekrachtlenzen, supernova's, asteroïden en andere ongebruikelijke hemelverschijnselen .

4. Referentie voor nieuwe generatie observatoria
De kaart zal dienen als een essentiële basislijn voor het vergelijken van gegevens van toekomstige observatoria, waaronder de Vera C. Rubin Observatory en NASA's Nancy Grace Roman Space Telescope . Dit diepe, groothoekige beeld biedt een historische momentopname waarmee toekomstige waarnemingen kunnen worden vergeleken.

5. AI-training
De immense dataset — met zijn miljarden geclassificeerde objecten — is ideaal voor het trainen van kunstmatige intelligentie tools om petabyte-schaal astronomische gegevens automatisch te analyseren .

Een blijvende erfenis

De wetenschappelijke gemeenschap heeft de DESI Legacy Surveys-gegevens al omarmd. Tot nu toe zijn er meer dan 1.800 wetenschappelijke artikelen gepubliceerd die gebruikmaken van eerdere versies van deze dataset . Onderzoekers verwachten dat deze nieuwe, uitgebreide 2D-kaart nog jarenlang het definitieve beeld van het heelal in twee dimensies zal blijven .