Elkészítette első felvételét a sötét energia kamera

Elkészítette első felvételét a sötét energia kamera Megkezdte küldetését az eddigi legnagyobb teljesítményű égbolt letapogató kamera, ami az univerzum közel kétharmadát kitevő sötét energiát kutatja. A Dark Energy Survey (DES) 570 millió pixeles kamerája közel 300 millió galaxist fog szemügyre venni az elkövetkező öt évben. A cél a világegyetem gyorsuló tágulásáért felelősnek tartott sötét energia természetének felderítése. Első felvétele, amit szeptember 12-én készített a Kemence (Fornax) galaxishalmazra fókuszált.

A DES a több százmillió galaxis mellett 100.000 galaxishalamazt és 4.000 szupernóvát is tanulmányozni fog. A galaxishalmazok az általunk ismert legnagyobb stabil kozmikus szerkezetek. A telefonfülke méretű Dark Energy Camera-t, vagy DECam-et a 4 méteres Victor M Blanco távcsőre telepítették a chilei Atacama-sivatagban található Cerro Tololo Obszervatóriumban. A hatalmas felmérés amerikai, brit, brazil, spanyol és német csillagászok együttműködéséből született.

Bár a DECam nem hódította el a világ legnagyobb felbontású kamerája címet, ami megmaradt a Hawaii-ban található Pan-Starss-nak, magas felbontása és elképesztő érzékenysége vitathatatlanul a világ legnagyobb teljesítményű kamerájává emelte. A DECam különösen a vörös és infravörös fényre érzékeny, ami minden eddigi eszköznél tökéletesebbé teszi az akár 8 milliárd fényév távolságban elhelyezkedő kozmikus objektumok tanulmányozására.

A távolabbi objektumok nagyobb sebességgel távolodnak tőlünk és egymástól, mint a közelebbi objektumok, ami egy eltolódást idéz elő látható színükben a spektrum vörös tartománya felé, úgynevezett vöröseltolódást okozva. Azonban a forrás mozgása mellett a tér tágulása is előidézheti ezt a hatást. A távoli szupernóvák fényeltolódásának tanulmányozása világított rá elsőként az univerzum gyorsuló tágulására, ami 2011-ben fizikai Nobel-díjat hozott Saul Perlmutternek, Adam Reissnek és Brian Schmidtnek.


A Fornax galaxishalmaz mozaikja. A DECam 62 CCD-ből áll, melyek mindegyike egy-egy "mozaikcsempeként" jelenik meg
Az elméleti tudósok a tágulás sebességének növekedését egy ismeretlen energiának, az úgynevezett sötét energiának tulajdonítják, ami több mint 70 százaléka a világegyetem tömeg-energiájának. Ez áll a DECam küldetésének középpontjában. Más kutatások is igyekeznek a rejtély végére járni, ilyen többek közt a Boss felmérés, valamint egy jövőbeli űrtávcső, az Euclid, jelenleg azonban a tudomány figyelme a DECam-re irányul. "Ez lesz saját nemében a legnagyobb galaxis felmérés, a galaxisok alakja és elhelyezkedése nagyon sok mindent el fog árulni annak a fizikai folyamatnak a természetéről, amit sötét energiának nevezünk, azonban jelenleg még nem értünk" - mondta Will Percival, a DES egyik közreműködő csillagásza, a brit Portsmouth Egyetem kutatója.


A Dark Energy Camera felvétele a 47 Tucanae gömbhalmazról, ami 17000 fényévre található a Földtől
A felmérés négy irányból közelíti meg a problémát. Egyrészről tanulmányozni fogja ugyanazt a szupernóvát, amit a Nobel-díjas trió is vizsgált, annak reményében, hogy felgöngyölíthetik a világegyetem "tágulási történetét", nyomon követhetik a tágulás fokozódását és csökkenését az évmilliárdok során. Emellett három dimenzióban feltérképezi a galaxishalmazok eloszlását, megmérve az ősrobbanás maradványaiként értékelt barion akusztikus oszcillációkat.

Harmadrészt, a halmazok megszámlálásával és kialakulásuk feltérképezésével a felmérés visszatáplálható a számítógépes modellekbe, ami a világegyetem legkorábbi időszakát szimulálja. Végül a galaxisok és galaxishalmazok fényhajlítását tanulmányozásával, a gyenge gravitációs lencsézés elnevezésű folyamattal lezárhatják a hasonlóan rejtélyes sötét anyag problémáját, ami több mint 80 százalékát teszi ki az univerzum tömegének, vagyis annak a résznek, ami nem energia.


A Dark Energy Camera felvétele az 60 millió fényévnyire fekvő NGC 1365 jelű spirális galaxisról
A DECam jelenleg egy tesztsorozaton megy végig, hivatalos munkáját decemberben kezdi. Minden felvétel a teliholdnál hússzor nagyobb égterületet rögzít, az öt év alatt a teljes égbolt nyolcadát örökítve meg. "Az első felvétel a Dark Energy Camera-val egy jelentősen új korszak kezdetét jelenti" - mondta James Siegrist, az eszköz kivitelezését felügyelő amerikai Energiaügyi Minisztérium helyettes tudományos igazgatója. "A felmérés eredményei közelebb visznek minket a sötét energia rejtélyének, és a világegyetemre gyakorolt hatásának megismeréséhez"