Preparando uma ferramenta de mapeamento do céu

Preparando uma ferramenta de mapeamento do céu

Ver é acreditar? Os cientistas criam universos simulados completos com matéria escura simulada, galáxias, quase-quasares e pseudo-supernovas para entender melhor as observações reais.

Seu objetivo é imaginar como novas observações na Terra e na pesquisa espacial verão o Universo. O aparelho utilizado foi chamado de Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). O projeto está programado para começar em 2019.

Preparando uma ferramenta de mapeamento do céu

O gráfico exibe uma fatia fina no catálogo de galáxias falsas. Os pontos azuis e verdes são galáxias brilhantes e fracas, modelados pelo instrumento espectroscópico de energia escura. Pontos vermelhos - galáxias cujo brilho excede os valores da pesquisa celeste digital Sloan

Várias equipes formam modelos separados, preenchidos com vários objetos que o DESI encontrará.

Novos modelos se concentram em observações anteriores e em simulações em grande escala no universo que levam em conta a física complexa, assim como a matéria escura - uma forma desconhecida de matéria que, juntamente com a energia escura, ocupa 95% da massa total e energia do espaço.

Claro, existe um banco de dados inteiro, mas o DESI verá uma nova imagem. Objetos e universos modelados, criados e aprimorados por supercomputadores poderosos, devem levar em conta o ruído atmosférico da Terra, bem como as condições climáticas, a iluminação e as fases lunares que afetam as observações. O DESI será instalado em um telescópio de 4 metros no Kit Peak National Observatory (Arizona). Ele medirá a luz de dezenas de milhões de galáxias e outros objetos com uma variedade de 5.000 robôs rotativos. A matriz robótica percorrerá uma sequência de objetos, olhando até 11 bilhões de anos atrás, no início do universo.

A animação demonstra uma representação em escala da distribuição da matéria escura no espaço. Baseado na Modelagem do Milênio. Estende-se da escala de vários bilhões de parsecs a menos de 10.000 parsecs

A luz capturada pelo DESI fornecerá medições precisas que ajudarão a restaurar a evolução do Universo e aprenderão mais informações sobre a energia escura. Este último é especialmente importante, porque é ela quem é responsável pela expansão espacial.

Uma das simulações é o Millennium XXL criado na Alemanha. Para a formação de 12.000 núcleos de computadores usados, o que equivale a 300 anos de operação do computador. O layout da galáxia se concentrava na mesma parte do céu que o DESI iria explorar. O catálogo mostra como o redshift muda ao longo do tempo e será exibido no DESI.

Devido à expansão cósmica, objetos distantes parecem mais vermelhos e mais fracos. No entanto, os catálogos anteriores não levaram em conta as alterações no redshift.

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Distribuição prevista de galáxias na simulação Millennium-XXL. Cada galáxia é representada por uma esfera cuja intensidade e tamanho estão relacionados com a massa total esperada nas estrelas e o tamanho do disco com um gás frio. A equipe usou o método de "distribuição do emprego do halo" para modelar o número médio de galáxias e seu brilho baseado no Millennium-XXL. Nos modelos de matéria escura, halos são criados, envolvendo galáxias.

As galáxias no catálogo são simplificadas para o nível de brilho, porque elas serão exibidas em uma das faixas de comprimento de onda verificadas pelo DESI. O catálogo de layouts também pretende imitar os tipos galácticos. Simulações separadas levarão em conta as condições de visualização mais escuras.

Mas a equipe do DESI não vai parar por aí. Mesmo depois de iniciar o programa, eles continuarão a se adaptar e melhorar o modelo.

Preparando uma ferramenta de mapeamento do céu

Aqui estão alguns dos alvos do Observatório DESI, assim como sobreposição de imagens que mostram espectros simulados e legendas de luz.

Os especialistas não esquecem que a fé na simulação não trará uma visão confiável do universo. Portanto, é necessário verificar tudo na realidade com precisão específica. Por exemplo, é especialmente difícil modelar quasares. Mas os cientistas insistem que precisamos de catálogos com os layouts mais realistas de objetos, a fim de melhorar a precisão da medição do universo real.

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