L’univers regorge de galaxies, chacune débordant de milliards d’étoiles. Bien que toutes les galaxies brillent de mille feux, beaucoup sont couvertes de poussière, tandis que d’autres sont si éloignées que pour les observateurs sur Terre, elles n’apparaissent que comme de légères taches. En créant des cartes complètes des galaxies même les plus sombres et les plus éloignées, les astronomes sont mieux à même d’étudier la structure de l’univers et de démêler les propriétés mystérieuses de la matière noire et de l’énergie noire. La plus grande carte de ce type à ce jour vient de s’agrandir encore, avec la dixième publication de données de l’instrument spectroscopique à énergie noire (DESI) du DOE. Enquête sur l’imagerie héritée.
L’enquête DESI Legacy Imaging Survey étend les données incluses dans deux enquêtes complémentaires antérieures : l’enquête héritée de la caméra à énergie noire (DECam) et l’enquête sur le ciel de Pékin-Arizona. Conjointement, ces trois relevés ont imagé 14 000 degrés carrés du ciel visible depuis l’hémisphère nord, à l’aide de télescopes de l’observatoire national Kitt Peak (KPNO) de NOIRLab de la NSF et de l’observatoire interaméricain Cerro Tololo (CTIO) au Chili.
Cet effort ambitieux de six ans a impliqué trois télescopes, un pétaoctet de données et 100 millions d’heures de processeur sur l’un des ordinateurs les plus puissants au monde au National Energy Research Scientific Computing Center du Département américain de l’énergie.
Cet effort a abouti à la plus grande carte bidimensionnelle du ciel jamais créée. Avec des observations collectives de la caméra Mosaic-3 sur le télescope de 4 mètres Nicholas U. Mayall et de la caméra 90Prime sur le télescope Bok de 2,3 mètres de l’Université d’Arizona, tous deux situés à KPNO, ainsi que la caméra à énergie noire construite par le DOE ( DECam) sur le télescope Víctor M. Blanco de 4 mètres au CTIO au Chili.
L’un des principaux objectifs de cette carte est d’identifier environ 40 millions de galaxies cibles pour l’enquête spectroscopique DESI de cinq ans, qui vise à comprendre l’énergie noire en cartographiant avec précision l’histoire de l’expansion de l’univers au cours des 12 derniers milliards d’années. Le projet DESI a sélectionné ses cibles et le relevé spectroscopique est actuellement en cours. Cependant, l’équipe cherche à créer la carte du ciel la plus complète possible, donc plus d’images et un traitement amélioré ont été ajoutés aux enquêtes héritées pour inclure des données qui manquaient auparavant.
Plus particulièrement, la dixième publication de données se concentre sur l’intégration de nouvelles images de DECam du ciel extragalactique sud, en particulier dans les zones éloignées du disque de la Voie lactée, qui sont idéales pour regarder loin dans le cosmos.
Avec l’ajout d’images du ciel austral dans la nouvelle version des données, les relevés hérités ont été étendus à plus de 20 000 degrés carrés, soit près de la moitié du ciel. De plus, la nouvelle version comprend des images du ciel prises dans un filtre de couleur supplémentaire, capable d’échantillonner la lumière infrarouge juste plus rouge que ce que l’œil humain peut voir. Les ajouts à l’empreinte de la carte et à la couverture de la longueur d’onde rendront à leur tour les données utiles à un plus grand nombre de scientifiques.
« L’ajout de données de longueur d’onde dans le proche infrarouge au Legacy Survey nous permettra de mieux calculer les décalages vers le rouge des galaxies lointaines, ou le temps qu’il a fallu à la lumière de ces galaxies pour atteindre la Terre », a déclaré Alfredo Zenteno, astronome au NOIRLab de la NSF. .
« C’est essentiel pour les relevés aux longueurs d’onde radio et rayons X qui nécessitent une vue « optique » complète pour identifier l’origine de l’émission, comme les amas de galaxies et les trous noirs supermassifs actifs », a déclaré Mara Salvato, chercheuse au Max Planck. Institut de Physique Extraterrestre (MPE) et porte-parole du DECam eROSITA Enquête (DeROSITAS).
La majeure partie de ces observations DECam supplémentaires proviennent de l’équipe DeROSITAS, qui comprend des scientifiques du NOIRLab de la NSF, de l’Université de La Serena, du MPE et de l’Université Ludwig Maximilians de Munich en Allemagne ; l’enquête d’exploration du volume local DECam ; et la dernière (sixième) année du Dark Energy Survey. L’équipe a également parcouru les archives de données NSF NOIRLab pour utiliser toutes les données publiques du ciel qui existaient déjà ou étaient collectées par d’autres chercheurs.
Les scientifiques ne sont pas les seuls à bénéficier des archives croissantes de données astronomiques issues des Legacy Surveys. Les données accessibles au public permettent aux passionnés d’astronomie et aux curieux de parcourir numériquement l’univers qui nous entoure.
« N’importe qui peut utiliser les données de l’enquête pour explorer le ciel et faire des découvertes », a déclaré Arjun Dey, astronome au NOIRLab de la NSF. « À mon avis, c’est cette facilité d’accès qui a rendu cette enquête si percutante. Nous espérons que dans quelques années, les Legacy Surveys disposeront de la carte la plus complète de tout le ciel et fourniront un trésor aux scientifiques dans le futur. . »
NOIRLab hébergera ces produits de données dans le Archives de données astro, des images originales prises aux télescopes aux catalogues qui rapportent les positions et autres propriétés des étoiles et des galaxies. Astro Data Lab, qui fait partie du Community Science and Data Center (CSDC) du NOIRLab de la NSF, sert également les catalogues en tant que bases de données, que les astronomes peuvent facilement analyser à l’aide des outils et services d’Astro Data Lab, et les croiser avec d’autres ensembles de données. , donnant plus de possibilités de découverte. De plus, Astro Data Lab fournit aux astronomes des exemples d’applications scientifiques et des tutoriels pour les aider dans leurs recherches.