Крупнейшая в истории трехмерная карта вселенной была представлена научному сообществу благодаря проекту DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument). Первый официальный релиз данных (DR1) содержит беспрецедентный объем информации о 18,7 миллионах небесных объектов, включая 4 миллиона звезд, 13,1 миллиона галактик и 1,6 миллиона квазаров, питаемых сверхмассивными черными дырами.
Масштаб этого проекта поражает воображение: набор данных объемом 270 терабайт охватывает объекты от современной эпохи до периода, отстоящего от нас на 11 миллиардов лет. DR1 в 10 раз превосходит предварительный релиз данных (EDR) и покрывает в 7 раз большую площадь неба. Вся информация была собрана между маем 2021 и июнем 2022 года, что включает первый год «основного обзора» и пятимесячный период «валидации обзора».
Технические возможности DESI позволяют совершить настоящий прорыв в астрономических наблюдениях. Инструмент использует 5000 оптоволоконных «глаз» для сбора света, способных захватывать 5000 новых объектов каждые 20 минут, что составляет более 100 000 галактик за ночь. DESI измеряет красное смещение для определения расстояния и создания трехмерных карт. Данные ежедневно передаются на суперкомпьютеры NERSC через сеть ESnet. В настоящее время проект использует суперкомпьютер Perlmutter, обрабатывающий данные примерно в 40 раз быстрее, чем предыдущие системы. Исследователи даже придумали термин «красные смещения до завтрака», описывающий их подход к быстрой обработке данных.
«Мы собираем больше данных за одну ночь, чем некоторые предыдущие обзоры за годы работы», — отмечает Стивен Бейли, руководитель управления данными из Национальной лаборатории Беркли (Berkeley Lab).
Проект DESI возглавляется Национальной лабораторией Беркли и представляет собой международное сотрудничество с участием более 900 исследователей из более чем 70 учреждений. Инструмент установлен на 4-метровом телескопе Николаса У. Майалла в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне. В настоящее время проект находится на четвертом из пяти запланированных лет сбора данных. К моменту завершения DESI планирует записать спектры более 50 миллионов галактик и квазаров.
Уже в первый год работы DESI стал крупнейшим спектроскопическим обзором красного смещения в истории, превзойдя своего предшественника SDSS (Sloan Digital Sky Survey), который собрал данные о 9 миллионах объектов за 25 лет работы. «То, что раньше занимало десятилетия, теперь мы можем сделать за несколько месяцев», — комментирует Дэвид Шлегель, ведущий ученый из Berkeley Lab.
Главная миссия DESI — понимание темной энергии и ускоряющегося расширения вселенной. Предварительный анализ данных DR1 указывает на возможную необходимость «переосмыслить стандартную модель космологии». Джон Мустакас, профессор колледжа Сиена и со-руководитель DR1, отмечает: «Наши данные показывают некоторые расхождения с предсказаниями стандартной модели, что может привести к новым открытиям в фундаментальной физике».
Помимо изучения темной энергии, данные DESI могут поддерживать исследования в области эволюции галактик, черных дыр, темной материи и структуры Млечного Пути. DR1 содержит в два раза больше внегалактических объектов, чем все предыдущие трехмерные обзоры вместе взятые, и был использован для создания крупнейшей на сегодняшний день трехмерной карты вселенной в 2024 году.
Доступ к данным DESI предоставляется бесплатно через Национальный центр научных вычислений в области энергетики (NERSC). Широкая общественность может исследовать карту через интерактивный портал Legacy Survey Sky Browser. «Мы предоставляем подробную документацию, чтобы помочь внешним исследователям максимально эффективно использовать наши данные», — говорит Даниэль Маргала, научный архитектор данных NERSC.
Энтони Кремин, проектный ученый из Berkeley Lab и со-руководитель обработки данных DR1, подчеркивает: «Этот релиз данных — только начало. С каждым годом наша карта вселенной становится все более детальной, позволяя нам глубже понять фундаментальные законы космоса».
Изображение носит иллюстративный характер
Масштаб этого проекта поражает воображение: набор данных объемом 270 терабайт охватывает объекты от современной эпохи до периода, отстоящего от нас на 11 миллиардов лет. DR1 в 10 раз превосходит предварительный релиз данных (EDR) и покрывает в 7 раз большую площадь неба. Вся информация была собрана между маем 2021 и июнем 2022 года, что включает первый год «основного обзора» и пятимесячный период «валидации обзора».
Технические возможности DESI позволяют совершить настоящий прорыв в астрономических наблюдениях. Инструмент использует 5000 оптоволоконных «глаз» для сбора света, способных захватывать 5000 новых объектов каждые 20 минут, что составляет более 100 000 галактик за ночь. DESI измеряет красное смещение для определения расстояния и создания трехмерных карт. Данные ежедневно передаются на суперкомпьютеры NERSC через сеть ESnet. В настоящее время проект использует суперкомпьютер Perlmutter, обрабатывающий данные примерно в 40 раз быстрее, чем предыдущие системы. Исследователи даже придумали термин «красные смещения до завтрака», описывающий их подход к быстрой обработке данных.
«Мы собираем больше данных за одну ночь, чем некоторые предыдущие обзоры за годы работы», — отмечает Стивен Бейли, руководитель управления данными из Национальной лаборатории Беркли (Berkeley Lab).
Проект DESI возглавляется Национальной лабораторией Беркли и представляет собой международное сотрудничество с участием более 900 исследователей из более чем 70 учреждений. Инструмент установлен на 4-метровом телескопе Николаса У. Майалла в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне. В настоящее время проект находится на четвертом из пяти запланированных лет сбора данных. К моменту завершения DESI планирует записать спектры более 50 миллионов галактик и квазаров.
Уже в первый год работы DESI стал крупнейшим спектроскопическим обзором красного смещения в истории, превзойдя своего предшественника SDSS (Sloan Digital Sky Survey), который собрал данные о 9 миллионах объектов за 25 лет работы. «То, что раньше занимало десятилетия, теперь мы можем сделать за несколько месяцев», — комментирует Дэвид Шлегель, ведущий ученый из Berkeley Lab.
Главная миссия DESI — понимание темной энергии и ускоряющегося расширения вселенной. Предварительный анализ данных DR1 указывает на возможную необходимость «переосмыслить стандартную модель космологии». Джон Мустакас, профессор колледжа Сиена и со-руководитель DR1, отмечает: «Наши данные показывают некоторые расхождения с предсказаниями стандартной модели, что может привести к новым открытиям в фундаментальной физике».
Помимо изучения темной энергии, данные DESI могут поддерживать исследования в области эволюции галактик, черных дыр, темной материи и структуры Млечного Пути. DR1 содержит в два раза больше внегалактических объектов, чем все предыдущие трехмерные обзоры вместе взятые, и был использован для создания крупнейшей на сегодняшний день трехмерной карты вселенной в 2024 году.
Доступ к данным DESI предоставляется бесплатно через Национальный центр научных вычислений в области энергетики (NERSC). Широкая общественность может исследовать карту через интерактивный портал Legacy Survey Sky Browser. «Мы предоставляем подробную документацию, чтобы помочь внешним исследователям максимально эффективно использовать наши данные», — говорит Даниэль Маргала, научный архитектор данных NERSC.
Энтони Кремин, проектный ученый из Berkeley Lab и со-руководитель обработки данных DR1, подчеркивает: «Этот релиз данных — только начало. С каждым годом наша карта вселенной становится все более детальной, позволяя нам глубже понять фундаментальные законы космоса».
