Proyecto internacional libera datos de casi dos millones de objetos astronómicos.

En el desarrollo de las nuevas herramientas creadas para mejora la observación del espacio exterior, es notable el  "Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura" (DESI), lograda su operatividad a partir del año 2020, el que mide el efecto de la "Energía Oscura" en la expansión del Universo. El instrumento obtendrá "Espectros Ópticos" de decenas de millones de galaxias y cuásares, creando un "Mapa Tridimensional" que abarcará el Universo Cercano a una distancia de once mil millones de años luz. Su capacidad de exploración cuenta con el "Telescopio Nicolás U. Mayall" de cuatro metros del "Laboratorio Nacional de Lawrence Berkeley" (NOIRLab) localizado en el "Observatorio Nacional Kitt Peak" (KPNO). (DESI) cuenta con el apoyo de la  Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de Estados Unidos, para realizar esta medición de "Energía Oscura de la Etapa IV" utilizando "oscilaciones acústicas bariónicas" y otras técnicas basadas en "mediciones espectroscópicas".

El telescopio Mayall alberga a DESI, en el Observatorio Nacional Kitt Peak, en Tucson, Arizona.

Fotografía cortesía UNAM

A partir de este año, la comunidad científica en general tendrá acceso a los datos recopilados durante 2020 y 2021 por el "Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura" (DESI), proyecto internacional en el que participan expertos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y mediante el cual es posible encontrar información de casi dos millones de objetos astronómicos.

Afirmó la doctora Mariana Vargas Magaña, investigadora del Instituto de Física (IF) de la (UNAM): “Esta liberación temprana de datos representa un gran paso, pero cuando se complete el experimento revolucionará la comprensión de la energía oscura. A medida que el universo se expande, la longitud de onda de luz emitida por las galaxias crece, característica conocida como corrimiento al rojo. (DESI) se especializa en recopilar esta información de millones de galaxias, que luego puede usarse para resolver algunos de los mayores acertijos de la cosmología como qué es la energía oscura. Para ello, el equipamiento utiliza cinco mil fibras ópticas, milimétricamente coordinadas con cinco mil "posicionadores robóticos", lo cual tiene el fin de recolectar rápidamente la luz de las galaxias más distantes. En condiciones de observación favorables puede tomar cinco mil imágenes diferentes y se requiere un tiempo de exposición de veinte minutos, por lo que se ha creado un mapa "3D" de 700 mil objetos, el cual cubre sólo uno por ciento del volumen que se estudiará con el instrumento".

Explicó Axel Ricardo de la Macorra Pettersson Moriel, del (IF): "La base de datos liberada cuenta con dos millones de objetos extragalácticos detectados por su corrimiento al rojo. Con DESI pretendemos determinar la "Evolución del Universo" y así descifrar la dinámica y naturaleza de la energía oscura, sustancia que predomina hoy día y uno de los principales enigmas”, 

La información presentada fue recolectada en lo que se conoce como proceso de “validación del censo”, durante el cual se tomaron dos mil 480 observaciones en las cuales se revisó la calidad de datos y se comparó con imágenes de campo profundo, generadas por telescopios espaciales como el Hubble.

El (DESI) cuenta con diez espectrógrafos y es el proyecto de estudio "multiobjeto" más potente del mundo; es capaz de medir la luz de más de cien mil galaxias en una sola noche.

Enfatizó Nathalie Palanque-Delabrouille, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), Estados Unidos, que gestiona el experimento: “El hecho de que funcione tan bien y que la cantidad de datos de alto grado científico sea comparable a todos los sondeos del cielo, completados antes, es un logro monumental”.

Por su parte, Jorge Cervantes Cota, del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, (ININ) explicó que los datos de (DESI): “Someterán a prueba la teoría de la gravedad de Albert Einstein a una precisión nunca medida en las escalas cósmicas. Si bien el objetivo principal es comprender la energía oscura, gran parte de los datos también se pueden usar en otros estudios astronómicos, razón por la cual los participantes en la investigación presentan una serie de artículos que describen la primera medición de (DESI) de la escala de distancia cosmológica, utilizando los primeros dos meses de datos del censo de rutina y muestran la capacidad del equipo para lograr sus objetivos".

Está montado en el Telescopio Mayall, en Tucson, Arizona, E. U.

Fotografía DESI, tomada de la Gaceta UNAM..

Por otra parte, sostuvo Stephen Bailey, científico de (Berkeley Lab), quien dirige la gestión de datos para (DESI): “Hay algunos lugares muy transitados en los que hemos profundizado en el cielo, así como tomado valiosas imágenes "espectroscópicas" en áreas que son de interés para el resto de la comunidad, y esperamos que otras personas tomen estos datos y hagan ciencia adicional con ellos. Los primeros hallazgos son muy interesantes, pues revelan una migración masiva de estrellas hacia Andrómeda, y cuásares increíblemente distantes, esto es, agujeros negros supermasivos extremadamente brillantes y activos que a veces se hallan en el centro de las galaxias".

También ha indicado, Anthony Kremin, investigador posdoctoral en (Berkeley Lab) quien dirigió el procesamiento de datos para la publicación temprana: “Observamos algunas áreas a muy alta profundidad. La gente analizó esos datos y descubrió cuásares con un desplazamiento al rojo muy alto, que son tan raros que básicamente cualquier descubrimiento de ellos será muy útil. Esos cuásares de alto corrimiento al rojo por lo general se encuentran con telescopios muy grandes, por lo que el hecho de que DESI competiera con esos observatorios fue un logro del que estamos muy orgullosos y demuestra su rendimiento excepcional”.

La Universidad Nacional Autónoma de Mexico (UNAM), participa activamente a través de sus institutos de Física (IF) y Astronomía (IA) en este proyecto cosmológico, fundamental para entender el Universo en el que vivimos, comentó William Lee Alardín, que es el coordinador de la Investigación Científica de la UNAM. En esta iniciativa también colaboran el "Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares" (ININ), el "Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional" (Cinvestav) y la Universidad de Guanajuato (UG).

Estamos en la frontera actual del conocimiento sobre la conformación del Universo, es por ello que para detectar la "Energía Oscura", los especialistas generalmente buscan interacciones gravitacionales, esto es, la forma en que la gravedad arrastra los objetos. Y en las escalas más grandes, el efecto gravitacional de la Energía Oscura es repulsivo, aleja las cosas unas de otras y acelera la "Expansión del Universo".

Nota. Las Oscilaciones Acústicas Bariónicas, son un fenómeno ocurrido antes del desacople de materia y radiación que se caracteriza porque las perturbaciones en la densidad de la materia bariónica presentan oscilaciones, como sugiere su nombre.

La espectrofotometría o espectrofotometría, captura y mide colores en una amplia variedad de materiales y está disponible en líquido y papel, y es una técnica analítica utilizada para medir cuánta luz absorbe una sustancia química. Mediante está técnica es posible determinar de una sustancia diferentes parámetros: Composición química cuantitativa y/o cualitativa, color.

La "espectrometría espectral" también es un dispositivo utilizado para detectar frecuencias específicas en el "espectro electromagnético". 

Los "espectros" se miden por medio de diversos tipos de instrumentos llamados espectrómetros, que pueden ser: espectrómetro, espectrofotómetro o espectrógrafo, cuyas características variarán en función del tipo de espectro a estudiar.