Una piccola porzione tratta dalle Desi Legacy Imaging Surveys, centrata sull’ammasso di galassie Abell 3158, la cui luce ha viaggiato per circa 825 milioni di anni prima di raggiungere la Terra (cliccare per ingrandire). Crediti: Desi Legacy Imaging Survey/Kpno/NoirLab/Nsf/Aurs; Image processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/Nsf’s NoirLab, Jen Miller, M. Zamani & D. de Martin (Nsf’s NoirLab)
L’universo, si sa, di dimensioni spaziali ne ha (almeno) tre. Per chi cerca di afferrarne la struttura e la lunga storia evolutiva scrutando il cielo dal pianeta Terra, però, le immensità cosmiche si dispiegano inevitabilmente su un tessuto bidimensionale: la volta celeste. Eppure esistono immagini del cosmo lontano la cui profondità e accuratezza non hanno nulla da invidiare alle più sofisticate ricostruzioni 3D. È il caso del progetto Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi) Legacy Imaging Surveys che, giunto ormai alla decima release di dati, ha da poco reso pubblica la più grande mappa bidimensionale del cielo mai realizzata, con oltre un miliardo di galassie.
La survey, condotta con due telescopi dello statunitense NoirLab – il Kitt Peak National Observatory in Arizona (Kpno) e il Cerro Tololo Inter-American Observatory (Ctio) in Cile, è un’impresa monumentale per scansionare in sei anni circa metà del cielo. Il suo obiettivo è catturare la luce e mappare la distribuzione delle galassie più fioche e distanti per indagare la natura delle due componenti misteriose ritenute dominanti nell’universo: la materia oscura e l’energia oscura.
La nuova release del progetto aggiunge alle survey precedenti – la Dark Energy Camera (DECam) Legacy Survey e la Beijing-Arizona Sky Survey – una serie di immagini realizzate nell’emisfero meridionale, in porzioni del cielo distanti dalla striscia luminosa della Via Lattea, dove risiedono la maggior parte delle stelle, del gas e della polvere interstellare della nostra galassia, e per questo ottimali per le osservazioni extra-galattiche. Questo supplemento porta la mappa da 14mila a ben 20mila gradi quadrati, pari a circa centomila volte l’area coperta nel cielo dalla Luna piena e quasi metà della volta celeste. Gli ultimi dati includono anche una nuova lunghezza d’onda, estendendo le osservazioni nel vicino infrarosso e ampliando così il bacino di potenziali utenti interessati a usare questa survey.
«L’aggiunta alla Legacy Survey di dati nel vicino infrarosso ci consentirà di calcolare meglio il redshift delle galassie lontane, ovvero il tempo impiegato dalla luce proveniente da quelle galassie per raggiungere la Terra», dice Alfredo Zenteno, astronomo presso il NoirLab della National Science Foundation, negli Stati Uniti, e principal investigator della DeCam eRosita Survey (DeRositas), un progetto che esplora in banda ottica le porzioni di cielo osservate dal satellite a raggi X eRosita.
«Questo è essenziale per le survey a lunghezze d’onda radio e nei raggi X, che richiedono una visione “ottica” completa per identificare l’origine dell’emissione, sia essa da ammassi di galassie o buchi neri supermassicci attivi», aggiunge l’astrofisica italiana Mara Salvato, ricercatrice al Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics di Garching, in Germania, e portavoce di eRosita.
Tra gli altri obiettivi, la mappa servirà a identificare circa 40 milioni di galassie da osservare in dettaglio con la Desi Spectroscopic Survey, un progetto lanciato nel 2021 che, per cinque anni, misura i redshift delle galassie attraverso osservazioni spettroscopiche per scandagliare la storia di espansione dell’universo negli ultimi 12 miliardi di anni e cercare di comprendere il ruolo dell’energia oscura nell’accelerazione cosmica in corso da alcuni miliardi di anni.
Le immagini sono state ottenute con la Mosaic-3 camera sul Nicholas U. Mayall 4-meter Telescope e la 90Prime camera sul Bok 2.3-meter Telescope dell’University of Arizona, entrambi situati presso il Kpno in Arizona, e con la DeCam sul Víctor M. Blanco 4-meter Telescope presso il Ctio in Cile. Si tratta di un petabyte di dati, che hanno richiesto 100 milioni di ore di Cpu su uno dei computer più potenti al mondo presso il National Energy Research Scientific Computing Center del Department of Energy statunitense. E non sono riservate agli specialisti: l’Astro Data Archive di NoirLab (dove questi dati sono disponibili) è accessibile a chiunque voglia fare un tuffo nell’universo profondo.
«Chiunque può utilizzare i dati della survey per esplorare il cielo e fare scoperte», commenta Arjun Dey, astronomo del NoirLab. «Secondo me è questa facilità di accesso che ha reso questa survey così efficace. Ci auguriamo che in pochi anni le Legacy Surveys possano completare la mappa più completa di tutto il cielo e fornire un tesoro per gli scienziati anche in futuro».
Per saperne di più:
- Esplora le immagini sul sito della Legacy Survey