Forskare släpper den största 2D-färgkartan över universum hittills

Kartans omfattning

Det här är inte bara en vacker bild – det är en massiv vetenskaplig datamängd. Kartan täcker ungefär tre fjärdedelar av himlen och ger en djup, fri sikt över det extragalaktiska universum, bortom Vintergatans damm och stjärnor . Den innehåller cirka 4 miljarder objekt, allt från stjärnor i vår egen kosmiska bakgård till galaxer miljarder ljusår bort .

Så byggdes kartan

Att skapa kartan var en monumental uppgift som sträckte sig över mer än ett decennium:

• 13 års observationer: Data samlades in under 2 285 nätter och resulterade i 263 407 individuella teleskopexponeringar .
• Tre markbaserade undersökningar: Kartan kombinerar data från Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS), Mayall z-band Legacy Survey (MzLS) och Beijing-Arizona Sky Survey (BASS) .
• Kompletterande data: Observationer från NASA:s WISE-satellit och andra offentliga källor användes för att fylla luckor i våglängdstäckningen .
• Ett stort team: Fler än 160 forskare bidrog till datainsamlingen, och en kärngrupp på 20 personer tog fram den slutliga offentliga datamängden .
• Superdatorns kraft: Att sammanfoga bilderna krävde ungefär ett års kodutveckling och åtta veckors processorkraft på Perlmutter-superdatorn vid National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) på Berkeley Lab .

Viktiga vetenskapliga syften

2D-kartan är mer än en statisk bild – den är en grund för några av de mest ambitiösa projekten inom modern astronomi.

1. Grund för DESI:s 3D-undersökning
Kartan fungerar som underlag för urvalet av målobjekt för Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). DESI använder kartan för att välja ut miljontals galaxer och mäta deras avstånd, vilket bygger den största högupplösta 3D-kartan över universum . Denna 3D-karta är utformad för att hjälpa forskare att förstå mörk energi, den mystiska kraft som driver universums accelererande expansion .

2. Forskning om mörk materia och mörk energi
Genom att ge en heltäckande bild av hur galaxer och materia är fördelade på himlen kan forskare studera universums storskaliga struktur. Detta är avgörande för att kartlägga mörk materia och följa hur mörk energi har påverkat den kosmiska expansionen över tid .

3. Upptäckt av sällsynta fenomen
Den enorma datamängden gör kartan till ett kraftfullt verktyg för att upptäcka sällsynta och kortlivade objekt. Astronomer använder den redan för att leta efter gravitationslinser, supernovor, asteroider och andra ovanliga himlafenomen .

4. Referens för nästa generations observatorier
Kartan kommer att fungera som en viktig baslinje för att jämföra data från kommande observatorier, inklusive Vera C. Rubin-observatoriet och NASA:s Nancy Grace Roman Space Telescope . Denna djupa, vidvinkliga vy fungerar som en historisk ögonblicksbild som framtida observationer kan jämföras med.

5. Träning av AI
Den enorma datamängden – med sina miljarder klassificerade objekt – är idealisk för att träna artificiell intelligens att automatiskt analysera petabyte-stora astronomiska data .

Ett bestående arv

Forskningssamhället har redan anammat DESI Legacy Surveys-data. Hittills har över 1 800 vetenskapliga artiklar publicerats med hjälp av tidigare versioner av denna datamängd . Forskarna förväntar sig att denna nya, heltäckande 2D-karta kommer att förbli den definitiva tvådimensionella bilden av universum under lång tid framöver .