Notícies

Directori de Notícies

21.04.2015 (IEEC)

Mapejant el cosmos: Dark Energy Survey crea una guia detallada per a la detecció de la matèria fosca


  • L’anàlisi cartogràfic de matèria fosca ajudarà als científics a entendre el paper que juga la matèria fosca en la formació de galàxies.

  • Científics de l’Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC) participen en l’estudi.


Els científics que participen en Dark Energy Survey (DES) han publicat el primer d’una sèrie de mapes de matèria fosca del Cosmos. Aquests mapes, creats amb una de les càmeres digitals més poderosos del món, són els més grans mai creats a aquest nivell de detall, i milloraran la nostra comprensió del paper de la matèria fosca en la creació de les galàxies.


Els nous mapes van ser presentats a la Reunió d’abril de la Societat Americana de Física a Baltimore, Maryland i van ser creats a partir de dades capturades per la Càmara Dark Energy, un dispositiu d’imatge de 570 megapíxels que és el principal instrument per DES.


La matèria fosca, la misteriosa substància que compon aproximadament un quart de l’Univers, és invisible per fins i tot els instruments astronòmics més sensibles, ja que ni emet ni bloqueja la llum. Però els seus efectes es poden veure usant una tècnica anomenada lent gravitatòria – estudiant la distorsió que es produeix quan la força gravitacional de la matèria fosca corba la llum al voltant de galàxies distants.


Aquesta anàlisi va ser dirigit per Vinu Vikram del Laboratori Nacional d’Argonne (llavors a la Universitat de Pennsylvania) i Chihway Chang de l’Institut Federal Suís de Tecnologia a Zuric. Vikram, Chang i els seus col·laboradors en Penn, Zuric, la Universitat de Portsmouth, de la Universitat de Manchester, l’Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC) i altres institucions DES van treballar durant més d’un any per validar acuradament els mapes de lent.


“Mesurem les distorsions tot just perceptibles en les formes de prop de dos milions de galàxies per construir aquests nous mapes”, va dir Vikram. “Són un testimoni no només de la sensibilitat de la Cambra Dark Energy, però també al treball rigorós per part del nostre equip de lent per entendre la seva sensibilitat tan bé que podem obtenir resultats exactes de la mateixa.”


La càmera va ser construïda i provada en el Laboratori Nacional Fermi del Departament d’Energia dels Estats Units, i està muntada en el telescopi Victor M. Blanc de 4 metres a l’Observatori Inter-Americà en el Turó Tololo a Xile. Les dades van ser processades en el Centre Nacional d’Aplicacions de Supercomputació de la Universitat d’Illinois a Urbana-Champaign.


Els mapes de matèria fosca publicats avui fan ús d’observacions primerenques DES i cobreixen només el tres per cent de la superfície del cel que DES documentarà en la seva missió de cinc anys. L’estudi acaba de completar el seu segon any. A mesura que els científics ampliïn la seva recerca, seran capaços de fer millors proves de les teories cosmològiques actuals mitjançant la comparació de les quantitats de matèria fosca i visible. L’anàlisi de l’agrupament de la matèria fosca en els mapes també ens permetrà sondejar la naturalesa de la misteriosa energia fosca, que es creu és la causa de l’expansió de l’Univers.


Aquestes teories suggereixen que, ja que hi ha molta més matèria fosca en l’univers que la matèria visible, es formen les galàxies on hi ha grans concentracions de matèria fosca (i per tant gravetat més fort) present. Fins ara, l’anàlisi DES dóna suport a aquesta afirmació: els mapes mostren grans filaments de matèria al llarg de la qual les galàxies visibles i cúmuls de galàxies es troben i forats en la matèria fosca on menys galàxies resideixen. Els estudis de seguiment d’alguns dels enormes filaments i buits, i l’enorme volum de dades, recollides al llarg de l’enquesta revelarà més sobre aquesta interacció de la massa i de la llum.


“La nostra anàlisi fins ara està en línia amb el que la imatge actual de l’Univers prediu”, va dir Chang. “Fent zoom en els mapes, hem mesurat com la matèria fosca envolta galàxies de diferents tipus, i com juntes evolucionen amb el temps còsmic. Estem ansiosos per utilitzar les noves dades que arriben per fer proves molt més estrictes dels models teòrics”.


_______________


El Dark Energy Survey és una col·laboració de més de 300 científics de 25 institucions de sis països. El seu instrument principal, la Cambra Dark Energy (Energia Fosca), està muntada en el telescopi Victor Blanc de 4 metres a l’observatori Inter-Americà de Cerro a Xile, i les seves dades es procesna al Centre Nacional per a Aplicacions de Supercomputació de la Universitat d’Illinois a Urbana-Champaign.