El Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) se encuentra sobre el Telescopio Mayall de 4 metros en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Tucson, Arizona. Los científicos de K-State participaron en la recopilación de los primeros datos DESI, ahora disponibles públicamente, en 2020 y 2021. Credit: Marilyn Sargent/Berkeley Lab
Lado Samushia, profesor asociado de física en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad Estatal de Kansas, participa en una colaboración que investiga la misteriosa fuerza detrás de la expansión acelerada del universo, denominada energía oscura.
Los científicos están utilizando el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), ubicado en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Tucson, Arizona, para mapear más de 40 millones de galaxias, cuásares y estrellas. El experimento está dirigido por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los Estados Unidos.
La colaboración lanzó recientemente su primer lote de datos, con casi dos millones de objetos para que los científicos estudien, y publicó un juego de papeles relacionados con la publicación anterior de datos. Los artículos incluyen mediciones tempranas de agrupamiento de galaxias, estudios de objetos raros y descripciones del instrumento y operaciones de exploración.
Hanyu Zhang, estudiante de doctorado en física en la Universidad Estatal de Kansas con Samushii, es el autor principal de “The DESI One-Percent Survey: Exploring the Halo Occupation Distribution of Luminous Red Galaxies and Quasi-Stellar Objects with AbacusSummit”, que está disponible en la preimpresión arXiv.
“Nuestro equipo analizó las propiedades de dos tipos de galaxias, las galaxias rojas luminosas y las galaxias que tienen objetos cuasi-estelares en sus centros, y observó muy claramente que las galaxias rojas brillantes ganan masa con el tiempo y adquieren menos galaxias satélite”, dijo Zhang. “Estos conocimientos proporcionan información valiosa sobre la física involucrada en la evolución de las galaxias masivas”.
DESI utiliza 5000 posicionadores robóticos para mover fibras ópticas que capturan la luz de objetos a millones o miles de millones de años luz de distancia. Es el espectrógrafo de estudio de objetos múltiples más potente del mundo y puede medir la luz de más de 100 000 galaxias en una noche. Esta luz les dice a los científicos qué tan lejos está un objeto, lo que les permite construir un mapa espacial en 3D.
A medida que el universo se expande, la longitud de onda de la luz se estira, haciéndola más roja. Este estiramiento de la longitud de onda se conoce como corrimiento al rojo. Cuanto más lejos está una galaxia, mayor es el corrimiento al rojo. DESI se especializa en recopilar corrimientos al rojo que pueden usarse para resolver algunos de los mayores misterios de la astrofísica: ¿qué es la energía oscura y cómo ha cambiado a lo largo de la historia del universo?
Proporcionado por la Universidad Estatal de Kansas