O universo está repleto de galáxias, cada uma repleta de bilhões de estrelas. Embora todas as galáxias brilhem intensamente, muitas estão envoltas em poeira, enquanto outras estão tão distantes que, para observadores na Terra, parecem pouco mais que manchas fracas. Ao criar mapas abrangentes até mesmo das galáxias mais escuras e distantes, os astrônomos são mais capazes de estudar a estrutura do universo e desvendar as propriedades misteriosas da matéria escura e da energia escura. O maior mapa desse tipo até agora ficou ainda maior, com o décimo lançamento de dados do Legacy Imaging Survey do Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI) do DOE .

O DESI Legacy Imaging Survey expande os dados incluídos em dois levantamentos complementares anteriores: o Dark Energy Camera (DECam) Legacy Survey e o Beijing-Arizona Sky Survey. Em conjunto, essas três pesquisas capturaram 14.000 graus quadrados do céu visível do hemisfério norte, usando telescópios no Observatório Nacional Kitt Peak (KPNO) do NOIRLab da NSF e no Observatório Interamericano Cerro Tololo (CTIO) no Chile.

Este ambicioso esforço de seis anos envolveu três telescópios, um petabyte de dados e 100 milhões de horas de CPU em um dos computadores mais poderosos do mundo no Centro Nacional de Computação Científica de Pesquisa Energética do Departamento de Energia dos Estados Unidos.

Esse esforço culminou no maior mapa bidimensional do céu já criado. Com observações coletivas da câmera Mosaic-3 no telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros e da câmera 90Prime no telescópio Bok de 2,3 metros da Universidade do Arizona, ambos localizados no KPNO, bem como a câmera de energia escura construída pelo DOE ( DECam) no Telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros na CTIO no Chile.

Um dos principais objetivos deste mapa é identificar cerca de 40 milhões de galáxias-alvo para o DESI Spectroscopic Survey de cinco anos, que visa entender a energia escura mapeando com precisão a história da expansão do universo nos últimos 12 bilhões de anos. O projeto DESI selecionou seus alvos e o levantamento espectroscópico está em andamento. No entanto, a equipe está procurando criar o mapa do céu mais abrangente possível, então mais imagens e processamento aprimorado foram adicionados às pesquisas de legado para incluir dados que estavam ausentes anteriormente.

Mais notavelmente, o décimo lançamento de dados se concentra na integração de novas imagens da DECam do céu extragaláctico do sul, especialmente em áreas distantes do disco da Via Láctea, que são ideais para olhar para longe no cosmos.

Com a adição de imagens do céu do sul no novo lançamento de dados, o Legacy Surveys foi expandido para mais de 20.000 graus quadrados, quase metade do céu. Além disso, o novo lançamento inclui imagens do céu tiradas em um filtro de cor adicional, capaz de amostrar a luz infravermelha apenas mais vermelha do que o olho humano pode ver. As adições à pegada do mapa e à cobertura do comprimento de onda, por sua vez, tornarão os dados úteis para um grupo demográfico mais amplo de cientistas.

"A adição de dados de comprimento de onda infravermelho próximo ao Legacy Survey nos permitirá calcular melhor os desvios para o vermelho de galáxias distantes, ou a quantidade de tempo que a luz dessas galáxias levou para chegar à Terra", disse Alfredo Zenteno, astrônomo do NOIRLab da NSF. .

“Isso é essencial para pesquisas em comprimentos de onda de rádio e raios-X que precisam da visão ‘ótica’ completa para identificar a origem da emissão, como aglomerados de galáxias e buracos negros supermassivos ativos”, disse Mara Salvato, pesquisadora do Max Planck. Instituto de Física Extraterrestre (MPE) e porta-voz do DECam eROSITA Survey (DeROSITAS).

A maior parte dessas observações adicionais do DECam são da equipe DeROSITAS, que inclui cientistas do NOIRLab da NSF, da Universidade de La Serena, do MPE e da Universidade Ludwig Maximilians de Munique, na Alemanha; a Pesquisa de Exploração de Volumes Locais do DECam; e o último (sexto) ano do Dark Energy Survey. A equipe também vasculhou o arquivo de dados NSF NOIRLab para usar quaisquer dados públicos do céu que já existissem ou estivessem sendo coletados por outros pesquisadores.

Não são apenas os cientistas que se beneficiam do crescente arquivo de dados astronômicos provenientes do Legacy Surveys. Os dados publicamente disponíveis permitem que os entusiastas da astronomia e curiosos examinem digitalmente o universo ao nosso redor.

“Qualquer um pode usar os dados da pesquisa para explorar o céu e fazer descobertas”, disse Arjun Dey, astrônomo do NOIRLab da NSF. "Na minha opinião, é esta facilidade de acesso que tornou esta pesquisa tão impactante. Esperamos que em alguns anos o Legacy Surveys tenha o mapa mais completo de todo o céu e forneça um tesouro para os cientistas no futuro. ."

O NOIRLab hospedará esses produtos de dados no Astro Data Archive , desde as imagens originais tiradas nos telescópios até os catálogos que relatam as posições e outras propriedades de estrelas e galáxias. O Astro Data Lab, que faz parte do Community Science and Data Center (CSDC) no NOIRLab da NSF, também serve os catálogos como bancos de dados, que os astrônomos podem analisar facilmente usando as ferramentas e serviços do Astro Data Lab e combiná-los com outros conjuntos de dados , dando mais oportunidades de descoberta. Além disso, o Astro Data Lab fornece aos astrônomos exemplos de aplicações científicas e tutoriais para auxiliar em suas pesquisas.