العلماء يكملون أكبر خريطة ثلاثية الأبعاد للكون لاستكشاف الطاقة المظلمة

اكتملت الآن خريطة ثلاثية الأبعاد للكون حطمت الأرقام القياسية، مما يمنح العلماء طريقة جديدة لدراسة الطاقة المظلمة. يمكن لمجموعة البيانات الضخمة أن تكشف عن تغييرات مفاجئة في كيفية توسع الكون.

لقد وصل العلماء إلى إنجاز كبير في الجهود المبذولة لفهم الطاقة المظلمة من خلال الانتهاء من عمليات الرصد عبر المنطقة المستهدفة الكاملة لأداة تحليل الطاقة المظلمة (منتديات) خريطة ثلاثية الأبعاد للكون.

انتهى المشروع قبل الموعد المحدد وأنتج بيانات أكثر بكثير مما كان متوقعًا. والخريطة الناتجة هي العرض ثلاثي الأبعاد الأكثر تفصيلاً وعالي الدقة للكون على الإطلاق. وسيستخدمه الباحثون للتحقيق في الطاقة المظلمة، وهي القوة الغامضة التي يُعتقد أنها تشكل حوالي 70% من الكون.

رسم خرائط لـ 47 مليون مجرة ​​وكوازار

على مدى خمس سنوات، جمع DESI بيانات عن أكثر من 47 مليون مجرة ​​وكوازار، إلى جانب 20 مليون نجم. قال بول مارتيني، عالم الأدوات أثناء بناء وتشغيل DESI وأستاذ علم الفلك في جامعة ولاية أوهايو، إن هذه الملاحظات قدمت بالفعل رؤية مهمة حول كيفية هيكلة الكون وكيف تطور مع مرور الوقت.

وقال: “لقد كان DESI بمثابة تعاون دولي رائع، ونتائجه العلمية المثمرة بشكل لا يصدق هي مثال رائد على تأثيره على المجتمع العلمي الأوسع”.

التعاون العالمي يقود أبحاث الطاقة المظلمة

يعد مشروع DESI بمثابة جهد دولي كبير يضم أكثر من 900 باحث (بما في ذلك 300 طالب دكتوراه) من أكثر من 70 مؤسسة. تتم إدارته من قبل مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة. لعب العلماء في ولاية أوهايو دورًا رئيسيًا في العديد من النتائج الرئيسية، بما في ذلك تحليل البيانات المبكرة ودراسة كيفية تطور الطاقة المظلمة بطرق غير متوقعة.

قال كلاوس هونشايد، العالم الرئيسي في عمليات أدوات DESI وأستاذ الفيزياء في ولاية أوهايو: “لقد قدمت ولاية أوهايو أكبر المساهمات في البنية التحتية للأجهزة والعمليات والتحليل لأي مجموعة جامعية في DESI”. “نحن فخورون بنتائج تعاوننا الرائدة عالميًا في مجال الطاقة المظلمة، كما أننا سعداء بالاهتمام الإعلامي الدولي الكبير الذي حظي به.”

التغلب على التحديات أثناء المسح

على الرغم من الجدول الزمني الطموح، واجه الفريق العديد من العقبات أثناء إكمال الاستطلاع. حدثت إحدى أهم الاضطرابات في عام 2022، عندما قطعت حرائق غابات الكونترا الطاقة والوصول إلى الإنترنت في المرصد لعدة أشهر. وقال آشلي روس، العالم الرئيسي في كتالوجات الهياكل واسعة النطاق لـ DESI وأستاذ مساعد في الفيزياء في ولاية أوهايو، إنه تم حل هذه المشكلات في النهاية، مما سمح للمشروع بالاستمرار.

قال روس: “من خلال التوصل إلى حلول مبتكرة لمعالجة المشكلات غير المتوقعة، تم استخدام البيانات عالية الجودة التي جمعناها كل ليلة بعناية وثقة للحصول على القيود الكونية المثيرة التي يُعرف بها DESI الآن”.

البيانات الجديدة قد تغير فهم الكون

ومع اكتمال مجموعة البيانات الكاملة الآن، أصبح لدى العلماء مورد جديد قوي لاختبار الأفكار القديمة حول التوازن بين الطاقة المظلمة والمادة. يمكن أن تغير النتائج بشكل كبير كيفية فهم الباحثين للكون ومستقبله.

قام DESI بجمع بيانات عن ستة أضعاف عدد المجرات والكوازارات مقارنة بجميع القياسات السابقة مجتمعة. ويخطط الفريق للبدء في معالجة مجموعة البيانات الكاملة قريبًا، ومن المتوقع ظهور النتائج الأولى من المسح الكامل الذي يستمر خمس سنوات في عام 2027.

المرحلة التالية من الملاحظات حتى عام 2028

على الرغم من اكتمال المهمة الأولية، سيستمر DESI في جمع البيانات حتى عام 2028. وستتوسع الملاحظات المستقبلية لتشمل مناطق من السماء يصعب دراستها. وقال هونشايد إن بناء خريطة أكثر تفصيلاً يمكن أن يساعد العلماء على فحص الأجسام القريبة مثل المجرات القزمة والتيارات النجمية، مما يوفر صورة أوضح لكيفية تشكل الكون وتطوره.

وفي الوقت نفسه، سيواصل الباحثون في ولاية أوهايو تحسين قياسات الطاقة المظلمة باستخدام بيانات من السنوات الثلاث الأولى، مع تحسين كيفية استخدام التلسكوب لدعم الاكتشافات الجديدة.

قال هونشايد: “إن بصمة المسح الأكبر ستؤدي إلى تحسين القيود المفروضة على المعلمات الكونية بشكل كبير وتحسين برنامج المادة المظلمة لدينا”. “لكن هذه الإنجازات لم تكن ممكنة لولا أن فريق العمليات عمل بجهد لا يصدق للحفاظ على تقدم المسح.”

المساهمين ودعم المشروع

من بين المساهمين الآخرين في ولاية أوهايو في DESI ماثيو بيرنو، ميكيل تشارلز، كارل كوكر، ريبيكا كولز، أندريه كوسيو، شيني تشن، مارك ديروينت، آن إليوت، جاك إلفين بول، لورين إنيسر، كيفن فانينغ، سيمون فيلبرت، ميغان هيربولد، جينيفر جونسون، نعيم كاراكايلي، هوي كونغ، كلير لامان، توماس أوبراين، دانيال بابالاردو، ريتشارد. بوج، آنا بوريدون، مايكل راشكوفيتسكي، جون شوفر، بيتر تايلور، وين تورنر، ديفيد واينبرغ، مولي ولفسون، وإريك زابوروفسكي.

يتم دعم DESI من قبل مكتب وزارة الطاقة للعلوم ومركز الحوسبة العلمية لأبحاث الطاقة الوطنية، وهو مرفق مستخدم وطني لمكتب وزارة الطاقة للعلوم. يتم توفير دعم إضافي لـ DESI من قبل مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية؛ ومجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا في المملكة المتحدة؛ مؤسسة جوردون وبيتي مور؛ ومؤسسة هيسينج سيمونز؛ والهيئة الفرنسية للطاقات البديلة والطاقة الذرية (CEA)؛ أمانة العلوم والعلوم الإنسانية والتكنولوجيا والابتكار (SECIHTI) في المكسيك؛ وزارة العلوم والابتكار في إسبانيا؛ ومن قبل المؤسسات الأعضاء في DESI.

يتشرف تعاون DESI بالسماح له بإجراء بحث علمي على I’oligam Du’ag (Kitt Peak)، وهو جبل ذو أهمية خاصة لأمة Tohono O’odham.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.