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Esta ferramenta de energia escura acaba de criar o mapa 3D mais abrangente do nosso universo: ‘Uma grande mudança de paradigma’
O Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI) completou a sua missão de cinco anos para construir o maior mapa 3D do cosmos já construído, a fim de investigar a energia escura, a força misteriosa que impulsiona a expansão acelerada do universo. O mapa 3D foi concluído antes do previsto na noite de terça-feira (14 de abril), mas o DESI está longe de estar concluído. Com este mapa em mãos, continuará a investigar alguns dos maiores mistérios da cosmologia.
“O DESI superou as expectativas. É um grande negócio porque a equipe do DESI foi capaz de concluir um programa de pesquisa altamente ambicioso dentro do cronograma e do orçamento. Não estava nada claro se conseguiríamos isso anos atrás, quando planejamos o DESI pela primeira vez e solicitamos o apoio do Departamento de Energia “, disse Klaus Honscheid, cientista-chefe de operações de instrumentos DESI e professor da Universidade de Ohio, ao Space.com.
O DESI, composto por 5.000 olhos de fibra óptica montados no Telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros no Observatório Nacional Kitt Peak, no Arizona, superou as expectativas ao observar 47 milhões de galáxias e quasares – que são regiões galácticas centrais alimentadas por alimentação supermassiva. buracos negros – bem como mais de 20 milhões de estrelas próximas. Originalmente, os cientistas previram que cerca de 34 milhões galáxias e quasares comporia o conjunto de dados DESI completo quando iniciasse suas operações em maio de 2021. Estamos vendo um aumento de seis vezes nas observações anteriores de galáxias e quasares.
“Nossa capacidade de concluir a pesquisa em cinco anos foi desafiada mais de uma vez. Todos na equipe de operações trabalharam arduamente para manter a pesquisa avançando com alta eficiência. E acho que com razão, estamos todos muito orgulhosos por termos realmente alcançado esse objetivo”, disse Honscheid.
Os pesquisadores estarão ansiosos para obter os dados do DESI referentes aos cinco anos completos. Utilizando apenas as observações do primeiro ano, os investigadores já encontraram evidências tentadoras de que a energia escura é ainda mais estranha do que o previsto, sugerindo que poderemos precisar de rever o modelo padrão da cosmologia, a melhor imagem que temos atualmente de como o Universo evoluiu até ao seu estado atual.
Já fazendo ondas
Energia escura representa um grande mistério porque, embora represente cerca de 70% da matéria e do orçamento energético do universo, os cientistas não têm ideia do que realmente é. Descoberta no final da década de 1990, a energia escura é, na verdade, apenas um nome substituto para qualquer força que esteja separando as galáxias cada vez mais rápido.
“O mistério da energia escura surge de observações da combinação de várias sondas cosmológicas, incluindo oscilações acústicas bariônicas (BAO), radiação cósmica de fundo em micro-ondas e supernovas Tipo 1a”, disse Nathalie Palanque-Delabrouille, colaboradora do DESI e cientista do Berkeley Lab, ao Space.com. “Nenhuma destas sondas tem ainda a sensibilidade para resolver o mistério da energia escura por si só. Os dados que o DESI já reuniu permitir-nos-ão reforçar as nossas descobertas e esclarecer quais as opções que continuam a ser possíveis.”
Depois de analisar o primeiro ano de dados do DESI em Abril de 2024 e acompanhar o efeito da energia escura ao longo de 11 mil milhões de anos de história cósmica, os cientistas revelaram que encontraram indícios tentadores de que a energia escura está a enfraquecer. Se confirmado pelo mapa DESI completo, isto representa uma descoberta importante e emocionante, já que o modelo padrão da cosmologia, também conhecido como modelo Lambda Cold Dark Matter (LCDM), prevê que a energia escura deve ser constante, o que significa que não deve flutuar em força.
“Esta é uma grande mudança de paradigma. Todos os dados até agora eram compatíveis com um modelo cosmológico padrão onde a expansão acelerada do universo era causada por uma constante cosmológica”, disse Nathalie Palanque-Delabrouille, colaboradora do DESI e cientista do Berkeley Lab, ao Space.com. “O enfraquecimento da aceleração observado pelo DESI não pode mais ser explicado com uma constante cosmológica. Esta pode ser a descoberta mais interessante em cosmologia desde a da própria energia escura.”
Cinco anos de observações DESI em 30 segundos – YouTube
Espera-se que os primeiros artigos baseados no programa quinquenal completo do DESI apareçam ao longo de 2027. Mesmo antes de estas conclusões começarem a surgir, a conclusão da missão inicial do DESI representa um marco científico importante.
“Um dos aspectos mais significativos do lado da ciência é a notável coesão da grande colaboração: mais de 900 cientistas, incluindo cerca de um terço estudantes de pós-graduação, todos trabalhando para os mesmos objetivos. O trabalho é realizado em 14 países e 75 instituições, mas os dados são analisados em tempo hábil, e o DESI já publicou os principais resultados com suas amostras de dados do ano 1 e do ano 3”, disse Palanque-Delabrouille. “O que me surpreendeu, ou melhor, me impressionou, é que o DESI continua funcionando dentro do cronograma, mesmo adiantado, apesar da pandemia e do incêndio de Contreras que varreu o observatório Kitt Peak em 2022.
“O ritmo do DESI é realmente incrível.”
A pesquisa da equipe foi publicada em dois papéis no diário Astronomia e Astrofísica.
