Після 13 років роботи астрономи представили масштабну карту Всесвіту, яка охоплює близько 75% неба та містить майже 4 мільярди космічних об’єктів. Проєкт став найдетальнішою двовимірною кольоровою картою космосу, створеною на сьогодні.
Карта базується на даних DESI Legacy Imaging Surveys і складається з неймовірних 5,6 трильйона пікселів. На ній можна побачити переважно зорі та галактики, а також рідкісні явища — наднові й гравітаційні лінзи, коли масивні об’єкти викривляють світло від більш далеких джерел.
13 років спостережень
Для створення карти дослідники об’єднали 263 407 телескопічних експозицій, отриманих протягом 2285 ночей. Дані надходили з кількох наземних оглядів, а також доповнювалися інфрачервоними спостереженнями NASA.
Головною проблемою стало узгодження зображень, зроблених у різних умовах. Погода, місячне світло, рух повітря, налаштування телескопів і характеристики камер могли змінювати вигляд одних і тих самих об’єктів. Тому вченим довелося створити складні алгоритми, які перетворили величезну кількість різнорідних знімків на єдину узгоджену картину.
На написання програмного коду пішов приблизно рік, а обробка всього масиву даних зайняла близько восьми тижнів на суперкомп’ютері Perlmutter.
Карта допоможе досліджувати темну енергію
Нова карта важлива не лише своїми масштабами. Вона стала своєрідною основою для роботи Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
Сама карта показує, де розташовані об’єкти та наскільки яскравими вони здаються із Землі, але не визначає відстань до кожної галактики. DESI доповнює цю інформацію, аналізуючи спектри світла й створюючи вже тривимірну картину розподілу галактик.
Саме такі дані потрібні для вивчення великомасштабної структури Всесвіту та його розширення. Зокрема, вони допомагають перевіряти різні припущення про темну енергію — загадковий компонент космосу, який пов’язують із прискореним розширенням Всесвіту.
Перші результати DESI вже натякнули, що властивості темної енергії могли змінюватися з часом. Однак це поки не остаточний висновок — астрономам потрібні додаткові спостереження та перевірки.
Карта стане «фоном» для майбутніх відкриттів
Практична цінність проєкту виходить далеко за межі одного дослідження. На карту зможуть спиратися майбутні телескопи, зокрема обсерваторія Вери Рубін та космічний телескоп Nancy Grace Roman.
Порівнюючи нові зображення зі старими, вчені зможуть швидше помічати об’єкти, які раптово стали яскравішими або слабшими, а також нові чи короткочасні космічні явища.
Величезний набір даних може стати корисним і для систем штучного інтелекту, які навчаються знаходити закономірності серед мільярдів зображень та відбирати незвичайні об’єкти для подальшого вивчення.
Водночас карта не є повною моделлю Всесвіту: вона не охоплює все небо, а частину ділянок приховує космічний пил Чумацького Шляху. Але її головна перевага — масштаб, узгодженість і відкритий доступ.
Після 13 років роботи астрономи отримали не просто величезний каталог космічних об’єктів, а спільну «точку відліку», з якої можна починати нові дослідження та пошуки ще невідомих явищ у Всесвіті.
