Sin dall’antichità l’umanità ha mappato il proprio territorio, poi anche il cielo, dapprima le stelle, poi le galassie sempre a più vasta scala. Mediante queste mappe, abbiamo avuto una consapevolezza sempre maggiore della nostra posizione nel Cosmo, scoprendo che il nostro “quartiere” è del tutto marginale e posto in una dei miliardi di galassie che si possono osservare.
Grazie alle immagini del Kitt Peak National Observatory (Kpno), e del Cerro Tololo Inter-American Observatory, è stata realizzata la più grande mappa bidimensionale in termini di copertura della volta celeste (circa la metà), sia per sensibilità, sia per numero di galassie mappate, sino alle più deboli. Questo risultato è il coronamento di un innovativo sondaggio con il Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi), da cui è nata, con il rilascio del nono e ultimo pacchetto dati, la Desi Legacy Imaging Surveys.
Con questo sondaggio si punta a ottenere nuove informazioni sulla natura dell’energia oscura, cioè quella forma di energia sconosciuta, diffusa omogeneamente nello spazio, ritenuta primariamente responsabile dell’espansione accelerata dell’Universo, ma coinvolta anche in altri processi. Conoscendo nel dettaglio la struttura a grande scala dell’Universo, sarà forse possibile comprendere cosa sia questa misteriosa energia, quale sia la sua fonte e perché esista.
La Desi Legacy Imaging Surveys persegue tale ambizioso proposito dopo aver registrato oltre un miliardo di galassie in 6 anni per un totale di 1405 notti d’osservazione e circa 200 addetti e riunisce i dati presi nella Mayall z-band Legacy Survey (MzLS) mediante la camera Mosaic3montata sul telescopio Mayall da 4 metri e la Dark Energy Camera Legacy Survey (Decals) ottenuta con la camera Decam installata sul telescopio Blanco, anch’esso da 4 metri, sulle Ande cilene.
La rassegna si avvale pure delle immagini prese nella Beijing-Arizona Sky Survey (Bass) mediante il Telescopio Bok da 2,3 metri situato all’osservatorio di Kitt Peak. I dati sono stati ridotti al National Energy Research Scientific Computing Center (Nersc) di Berkeley Lab, sede formale della collaborazione internazionale.
Sono stati raccolti oltre 1 petabyte di dati, archiviati in uno dei computer più potenti del mondo. La collaborazione Desi selezionerà 35 milioni di galassie e 2,4 milioni di quasar nella mappa, alcuni sino a 12 miliardi di anni luce, come obiettivi per l’indagine. Nei prossimi cinque anni di operazioni, Desi realizzerà una gigantesca mappa 3D dell’Universo, misurando le distanze delle galassie e la velocità con cui si stanno allontanando da noi. Per eseguire queste misurazioni, Desi catturerà gli spettri di tali oggetti e lo farà mediante un sistema robotico altamente automatizzato.
Dalla Desi Legacy Imaging Surveys sono attesi anche altri importanti risultati, dato che si tratta di una delle più profonde mappature del cielo e permetterà di scoprire altri fenomeni importanti non direttamente collegati all’energia oscura.
Così come per altri sondaggi, i dati sono pubblici e già disponibili per l’intera comunità scientifica internazionale attraverso il servizio Astro Data Lab, anche per progetti di citizen science.
Nel frattempo, anche la collaborazione internazionale Dark Energy Survey (Des) ha rilasciato Des Dr2, una nuova raccolta pubblica di dati e immagini, ottenuta nei sei anni di lavoro della Decam a Cerro Tololo con lo scopo di raccogliere informazioni sull’espansione accelerata dell’Universo. Des Dr2 contiene circa 700 milioni di oggetti astronomici ed è stata presentata con la Desi Legacy Imaging Surveys, nel corso 237° Meeting dell’American Astronomical Society.
La Dr2 include la precedente Des Dr1, che comprendente 400 milioni di oggetti, migliorandone le tecniche di calibrazione. Combinate a immagini più profonde, la Dr2 propone una stima migliore della quantità e della distribuzione della materia nell’Universo. È uno dei più grandi cataloghi astronomici pubblicati sino a oggi.
Già dalla Dr1 sono derivate le scoperte di alcuni candidati satelliti della Via Lattea (Des1), ma anche un ricco catalogo di stelle pulsanti RR Lyrae, mediante il quale sono stati identificati flussi stellari e si è potuto indagare l’alone esterno, così come il più ampio alone di materia oscura che si pensa avvolga la nostra galassia.
Al pari della Desi Legacy Imaging Surveys, anche la Des Dr2 è totalmente a disposizione della comunità astronomica, anche per altri tipi di ricerche non direttamente collegate. Coprendo 5000 gradi quadrati del cielo meridionale, i dati del sondaggio consentono molte altre indagini, dalla scoperta di nuovi oggetti del Sistema solare alle prime galassie in formazione nell’universo primordiale.
“Ora, dopo aver controllato attentamente la qualità e la calibrazione delle immagini catturate, pubblichiamo questo secondo lotto di dati pubblici”, ha detto il direttore Rich Kron del Fermilab. “Invitiamo scienziati professionisti e dilettanti a scavare in quella che consideriamo una ricca miniera di gemme in attesa di essere scoperte”.
La Des Dr2 è ospitata presso il Community Science and Data Center (Csdc), un programma di Noirlab di Nsf, accessibile mediante l’Astro Data Lab.
In figura, la galassia NGC 247 distante circa 11 milioni di anni luce nella costellazione della Balena, con dimensioni par a circa la metà della Via Lattea. Immagine ottenuta da Giuseppe Donatiello utilizzando dati dell’archivio Decals.
