Una sezione della mappa 3D delle galassie osservate nei primi mesi di indagine del Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi). La Terra è al centro, con le galassie più lontane a distanze di 10 miliardi di anni luce. Ogni punto rappresenta una galassia. Questa versione della mappa Desi mostra un sottoinsieme di 400mila dei 35 milioni di galassie che saranno nella mappa finale. Crediti: D. Schlegel/Berkeley Lab, M. Zamani (NOIRLab di Nsf)
Il Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi) ha portato a termine i primi sette mesi della sua indagine – survey, in inglese – regalandoci la mappa dell’universo più grande e dettagliata di sempre, nella quale sono presenti oltre 7.5 milioni di galassie, a cui se ne stanno aggiungendo altre a un ritmo di oltre un milione al mese. Solo nel novembre 2021, Desi aveva già catalogato i redshift di 2.5 milioni di galassie. Entro la fine della missione nel 2026, si prevede che il catalogo di Desi avrà oltre 35 milioni di galassie, consentendo un’enorme varietà di ricerche nel campo della cosmologica e dell’astrofisica.
Il compito principale della survey è raccogliere gli spettri di milioni di galassie in oltre un terzo del cielo. Scomponendo la luce di ciascuna galassia nel suo spettro di colori, Desi è in grado di determinare di quanto la luce si è spostata verso il rosso – il cosiddetto redshift – in seguito all’espansione dell’universo, durante i miliardi di anni che ha viaggiato prima di raggiungere la Terra. Sono questi redshift che permettono a Desi di misurare la “profondità” del cielo. Con una mappa 3D del cosmo, i fisici possono tracciare ammassi e superammassi di galassie, strutture che un tempo erano solo increspature nell’universo neonato.
Una parte della mappa tridimensionale dell’universo realizzata da Desi. La Terra si trova in basso a sinistra e la mappa di estende oltre 5 miliardi di anni luce in direzione della costellazione della Vergine. Con l’avanzare dell’animazione, la prospettiva spazia verso la costellazione di Bootes. Ogni punto colorato rappresenta una galassia, che a sua volta è composta da centinaia di miliardi di stelle. La gravità ha trascinato le galassie in una “rete cosmica” di densi ammassi, filamenti e vuoti. Crediti: D. Schlegel/Berkeley Lab/Desi
Attualmente Desi ha raggiunto solo il 10 per cento della sua missione quinquennale. Una volta completata, la mappa 3D aiuterà a determinare la storia dell’espansione dell’universo, del suo passato e del suo futuro, e a comprendere meglio l’energia oscura. «Nella distribuzione delle galassie nella mappa 3D ci sono enormi ammassi, filamenti e vuoti. Sono le strutture più grandi dell’universo. Ma al loro interno è possibile trovare un’impronta dell’universo primordiale e la storia della sua espansione da allora», conclude Julien Guy del Berkeley Lab.
Kitt Peak National Observatory nella notte del 22 maggio 2018, a Tucson in Arizona. Crediti: Marilyn Chung/Lawrence Berkeley National Lab/Kpno/NoirLab/Nsf/Aura
Desi è una collaborazione scientifica internazionale gestita dal Lawrence Berkeley National Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (Doe). Lo strumento è installato presso il telescopio Nicholas U. Mayall da 4 metri al Kitt Peak National Observatory (Kpno) vicino a Tucson, in Arizona. Proposto più di un decennio fa, la sua costruzione è iniziata nel 2015 e ha visto la prima luce alla fine del 2019. Poi, durante la sua fase di convalida, la pandemia di coronavirus ha comportato l’inattività del telescopio per diversi mesi, anche se alcuni lavori sono proseguiti da remoto. A dicembre 2020, Desi ha rivolto di nuovo gli occhi al cielo e da maggio 2021 ha iniziato la sua indagine scientifica. La mappa che vedete in questa pagina è il suo regalo.
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