Для створення карти Всесвіту вчені скористалися спектрографом темної енергії DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), встановленим на 4-метровому телескопі Mayall у Національній обсерваторії Кітт-Пік. Цей інструмент уловлює світло за допомогою шести великих лінз. Потім він пропускається через масив оптоволоконних кабелів, керованих п’ятьма тисячами роботизованих позиційних пристроїв. Вони можуть переміщувати кабелі у необхідні положення з точністю до 10 мікронів. Звідти світло прямує до десяти окремих спектрографів, які виконують його подальший аналіз.
Спектрограф DESI. Джерело: Marilyn Chung/Lawrence Berkeley National Laboratory
DESI розпочав спостереження у травні 2021 року. За перші пів року роботи він виміряв положення та червоне зміщення 7,5 млн галактик, розташованих у напрямку до сузір’я Діва. Об’єднавши зібрані ним дані, дослідники отримали «зріз» Всесвіту протяжністю 5 млрд світлових років.
Наймасштабніша карта Всесвіту
Кожна точка на створеній DESI карті відповідає окремій галактиці. Вона наочно демонструє, чому великомасштабну структуру Всесвіту зазвичай порівнюють із павутиною. Неважко помітити, що скупчення галактик утворюють гігантські нитки, розділені величезними пустотами. Досліджуючи їхню структуру, вчені можуть проникати у минуле Всесвіту та вивчати історію його розширення.
Тривимірна карта Всесвіту, створена за допомогою спектрографа DESI. Джерело: D. Schlegel/Berkeley Lab using data from DESI
Також можна звернути увагу на те, що галактики на карті Всесвіту мають різні кольори. Це пов’язано з ефектом червоного зміщення. Чим далі вони розташовані від Землі, тим більше їхнє світло йде в довгохвильову область спектра. Найбільш віддалені об’єкти, розташовані на межі спостережуваного Всесвіту, можна побачити лише при спостереженнях в інфрачервоному діапазоні. Саме це є одним із головних завдань нещодавно запущеного телескопа James Webb.
Варто зазначити, що, попри величезний обсяг, нова карта Всесвіту охоплює лише 10% від потенційних можливостей DESI. Програма досліджень спектрографа розрахована п’ять років. За цей час астрономи планують виміряти червоні зміщення та положення 35 млн галактик, розташованих у радіусі 11 млрд світлових років від Сонця. Це дозволить створити ще детальнішу карту розподілу речовини у космосі та зрозуміти природу темної енергії, а також механізму прискореного розширення Всесвіту.
