DESI

UB
CSIC

Espectrògraf que investiga l’energia fosca observant desenes de milions de galàxies

DESI

DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) és un experiment terrestre d'energia fosca l’objectiu del qual és estudiar les oscil·lacions acústiques bariòniques (BAO, de l’anglès ‘Baryon Acoustic Oscillation’) i el creixement de l'estructura de l’Univers a través de l'efecte de la velocitat de les galàxies causades per l'atracció de la força de gravetat (velocitats peculiars). Per a això, el projecte està construint un espectrògraf multifibra amb l'objectiu d'obtenir desenes de milions d'espectres, a fi de cartografiar l'estructura de l'Univers i estudiar l'energia fosca. 

Les observacions de DESI investigaran diversos aspectes de la cosmologia, des de l'energia fosca fins alternatives a la Relativitat General, passant per la suma de les masses dels neutrins i l'Univers primitiu. Les dades de DESI s'utilitzaran per crear mapes tridimensionals de la distribució de la matèria que cobreixin amb gran detall un gran volum de l'Univers. DESI mesurarà la història de l'expansió de l'Univers fent servir les BAO impreses en els agrupaments de galàxies, quàsars i el medi intergalàctic.

L'instrument DESI és un espectrògraf on el posicionament de les fibres està controlat de forma robòtica i és capaç de prendre fins a 5000 espectres simultanis en un rang de longitud d'ona dels 360 nm als 980 nm. Aquest potent instrument està instal·lat en el focus principal del telescopi Mayall de 4 metres a l’Observatori de Kitt Peak, Arizona, juntament amb un nou corrector òptic, que proporciona un camp de visió de tres graus de diàmetre.

En total, s'obtindran més de 30 milions d’espectres de galàxies i quàsars per mesurar la característica BAO i determinar l'espectre de potències de la matèria, incloent-hi les velocitats peculiars.

CONTRIBUCIÓ DE L’IEEC

Una part dels investigadors de l’IEEC que participen en el projecte DESI ho fan com a part del Grup Regional de Participació (RPG, de l’anglès ‘Regional Participation Group’) BCN-MAD. L’Institut és el representant del RGP en el Consell Institucional de DESI, i és l’encarregat de lliurar les unitats de guiatge, enfocament i alineació del pla focal de l’instrument, així com el software de guiatge. L’Institut lidera el Grup de Treball de Validació d’Imatges i participa en altres grups de treball.

A més, l’Institut ha contribuït en el desenvolupament de la tècnica de 'cegat' (blinding, en anglès) de les dades de DESI per tal d'amagar el senyal real de les BAO i les velocitats peculiars en les fases intermèdies de l'anàlisi. D'aquesta manera s'evita l'esbiaix humà en corregir les dades d'efectes espuris.

D'una altra banda, l’IEEC ha proposat una tècnica novedosa per analitzar les dades de DESI, que no només utilitza els senyals de la BAO i RSD, sinó que també té en compte el senyal originat en l'univers primigeni i que fins ara no s'aprofita en aquest tipus d'anàlisis. Els investigadors de l’Institut formen part del Consell de Divulgació de DESI, així com del grup responsable de les anàlisis oficials del primer any d'observació que involucren mesures de BAO i velocitats peculiars.