Cientistas sobre o Dark Energy Survey lançaram o primeiro de uma série de mapas de matéria escura do cosmos. Estes mapas, criados com uma das câmeras digitais mais poderosas do mundo, são os maiores mapas contíguos criados nesse nível de detalhe e irá melhorar a nossa compreensão do papel de matéria escura na formação de galáxias. Análise da empastado da matéria escura nos mapas também permitirá aos cientistas sondar a natureza da misteriosa energia escura, que se acredita estar causando a expansão do universo a acelerar.
Os novos mapas foram liberados hoje na reunião de abril do American Physical Society, em Baltimore, Maryland. Eles foram criados usando dados capturados pelo Dark Energy Camera , um dispositivo de imagem de 570 megapixels que é o principal instrumento para a Dark Energy Survey (DES).
A matéria escura, a misteriosa substância que compõe cerca de um quarto do universo, é invisível para até mesmo os instrumentos astronômicos mais sensíveis, pois não emite luz ou bloco. Mas os seus efeitos podem ser vistos através do estudo de um fenômeno chamado de lente gravitacional - a distorção que ocorre quando a força gravitacional da matéria escura curvas luz de galáxias distantes em torno. Compreender o papel da matéria escura é parte do programa de pesquisa para quantificar o papel da energia escura, que é o objetivo final da pesquisa.
Esta análise foi liderada por Vinu Vikram de Argonne National Laboratory (então na Universidade da Pensilvânia) e Chihway Chang da ETH Zurique. Vikram, Chang e seus colaboradores na Penn, ETH Zurich, da Universidade de Portsmouth, da Universidade de Manchester e de outras instituições DES trabalhou por mais de um ano para validar cuidadosamente os mapas lentes.
"Nós medimos as distorções quase imperceptíveis nas formas de cerca de 2 milhões de galáxias para construir estes novos mapas", disse Vikram. "Eles são um testemunho, não só para a sensibilidade da câmera energia escura, mas também para o trabalho rigoroso por nossa equipe de lente para compreender sua sensibilidade tão bem que podemos obter exigente devidos resultados."
A câmera foi construído e testado no Departamento de Energia dos EUA Fermi National Accelerator Laboratory e agora está montado no 4 metros Victor M. Blanco telescópio no do Observatório Astronômico Nacional Optical Observatório Cerro Tololo Inter-Americanno Chile. Os dados foram processados no Centro Nacional de Supercomputing Applications na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.
O mapa de matéria escura divulgado hoje faz uso de observações iniciais DES e cobre apenas cerca de três por cento da área do céu DES irá documentar sobre a sua missão de cinco anos. A pesquisa acaba de completar seu segundo ano. Como cientistas expandir sua busca, eles serão capazes de melhor teste atual teorias cosmológicas pela comparação dos valores de matéria escura e visível.
Essas teorias sugerem que, uma vez que há muito mais matéria escura no universo do que a matéria visível, galáxias formarão onde grandes concentrações de matéria escura (e gravidade, portanto, mais forte) estão presentes. Até agora, a análise DES corrobora esta afirmação: Os mapas mostram grandes filamentos de matéria ao longo do qual as galáxias visíveis e aglomerados de galáxias se encontram e vazios cósmicos onde muito poucas galáxias residem. Estudos de acompanhamento de alguns dos enormes filamentos e vazios, e o enorme volume de dados, coletados durante a pesquisa vai revelar mais sobre esta interação da massa e leve.
"Nossa análise medida está em linha com o que a imagem atual do universo prediz", disse Chang. "Ampliando os mapas, temos medido como a matéria escura envolve galáxias de diferentes tipos e como juntos eles evoluem ao longo do tempo cósmico. Nós estamos ansiosos para usar os novos dados que entram para fazer testes muito mais rigorosos de modelos teóricos."
O Galaxy diário via Lab FERMI
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