Спектрограф з пошуку темної матерії DESI побачив перший мільйон галактик

Астрономи опублікували перший набір даних, зібраних спектрографом DESI в рамках програми з пошуку темної матерії. У нього увійшли спостереження за майже двома мільйонами космічних об'єктів, серед яких галактики, квазари і зорі. Про перші результати дослідження вчені сподіваються повідомити вже протягом року, розповідає на своєму сайті Національна лабораторія імені Лоуренса в Берклі.

DESI в обсерваторії Кітт-Пік. KPNO / NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld

Як шукають темну матерію?

Вважається, що значну частину маси Всесвіту складає темна матерія — гіпотетична форма матерії, яка не взаємодіє з електромагнітним випромінюванням, але видає себе опосередковано: за реліктовим випромінюванням, а також гравітаційним впливом на зорі та галактики. Існує кілька теорій, які описують, з яких частинок може складатися темна матерія, детальніше про які ми розповідали у нашому матеріалі «Що таке темна матерія і темна енергія?». Втім, досі вченим не вдалося експериментально виявити жодну з них.

Допомогти розібратися у природі темної матерії може інструмент DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), встановлений в обсерваторії Кітт-Пік. За допомогою DESI вчені протягом п'яти років досліджуватимуть спектри понад 40 мільйонів зір, квазарів і галактик, щоб з їхньою допомогою уточнити розподіл матерії у Всесвіті, а відтак — і особливості розподілу темної матерії. У перший набір даних увійшли результати піврічної роботи DESI за 2020-2021 роки, за які науковці тестували інструмент на відповідність науковим вимогам.

Що встиг побачити DESI?

Астрономам вдалося отримати 80 терабайтів даних, які включають детальну інформацію про спектри понад 496 128 зір, 1 125 635 галактик, а також 90 241 квазарів. Як повідомляють дослідники, у перших даних DESI їм вдалося знайти рекордно далекий квазар віком у 12 мільярдів років, а також засвідчити міграцію зір у галактиці Андромеди. Крім того, результат роботи інструмента знадобиться не лише у пошуку темної матерії, а і для інших астрономічних досліджень. Наприклад, у цей набір даних спостережень DESI потрапили області неба, які раніше спостерігав телескоп «Габбл», тому астрономи зможуть поглибити свої знання про них.

Моделювання розподілу у Всесвіті об'єктів, які спостерігав інструмент DESI. David Kirkby / DESI collaboration

Де ще шукати темну матерію

⏰Фізики пропонують відправляти у космос атомні годинники, щоб вони виявляли вплив темної матерії на фундаментальні фізичні константи, як-то стала тонкої структури та маса електрона

👷Також темну матерію шукають під землею. Наприклад, глибоко під Піренеями на півночі Іспанії

✨Ще частинки темної матерії сподіваються виявити на глибині 700 метрів, у підземній лабораторії Яньян, що у Південній Кореї