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Una vista del plano focal totalmente instalado de DESI, que cuenta con 5.000 posicionadores robóticos automatizados, cada uno con un cable de fibra óptica para recoger la luz de las galaxias. Crédito de imagen: Colaboración DESI
El pasado 23 de octubre, el instrumento DESI (The Dark Energy Spectroscopic Instrument), apuntó al cielo nocturno y obtuvo sus primeras imágenes. La finalidad de este instrumento es explorar el misterio de la energía oscura, que representa aproximadamente el 68 por ciento del Universo, además de acelerar su expansión.
Los componentes de DESI han sido diseñados para apuntar automáticamente a un gran número de galaxias preseleccionadas, recoger su luz y dividirla en estrechas bandas de color.
Este desarrollo permitirá determinar la distancia que separa a esas galaxias de la Tierra y medir la expansión que ha sufrido el Universo durante el tiempo que la luz tarda en viajar esa distancia. En condiciones ideales de observación, DESI puede proporcionar medidas para 5.000 nuevas galaxias cada 20 minutos.
Como una máquina del tiempo, DESI podrá ver la infancia del Universo, hace unos 11.000 millones de años. Gracias a este instrumento, se creará el mapa 3D del Universo más preciso que existe, proporcionando la distancia a 35 millones de galaxias y 2.4 millones de cuásares, uno de los objetos más luminosos del Universo, lo que permitirá a DESI acceder al universo temprano, además de aportar nueva información sobre la energía oscura.
DESI proporcionará mediciones muy precisas de la tasa de expansión del universo. La gravedad había ralentizado esta tasa de expansión en el universo primitivo, aunque la energía oscura desde entonces ha sido responsable de acelerar su expansión.
La colaboración DESI incluye a unos 500 investigadores de 75 instituciones en 13 países, incluyendo el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que participa en el consorcio dentro del grupo Granada-Madrid-Tenerife, al que también pertenecen el Centro de Excelencia Internacional de la Universidad Autónoma de Madrid y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), así como otros centros de investigación españoles.
La instalación de DESI en el telescopio Mayall de 4 metros de diámetro, en el observatorio Kitt Peak en Arizona, comenzó en febrero de 2018. Los innumerables componentes de DESI han ido llegando desde diferentes partes del planeta a lo largo de los últimos 18 meses, entre ellos, el plano focal de DESI, que cuenta con 5.000 posicionadores robóticos de fibra óptica para apuntar simultáneamente a otros tantos puntos del cielo y atrapar la luz de galaxias y estrellas.
"DESI supone un avance dramático en el ritmo de adquisición de datos sobre la expansión del Universo, utilizando las medidas de velocidad de las galaxias", explica el investigador del IAC Carlos Allende Prieto, quien subraya: "estas medidas se empezaron haciendo de una en una y ahora podemos hacerlas de 1.000 en 1.000, pero con DESI avanzaremos de 5.000 en 5.000 gracias a su posicionador robótico. Además, al utilizar un telescopio de mayor diámetro, el tiempo dedicado a cada grupo de 5.000 galaxias será casi cuatro veces menor, con lo que la adquisición de los datos es en realidad 20 veces más rápida".
Después de una década de desarrollo, construcción e instalación, estamos muy contentos de que DESI comience, en breve, a resolver el misterio de la energía oscura", dice su director Michael Levi, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los Estados Unidos, la institución que lidera la construcción y operación del instrumento.
"La mayoría de la materia y energía del Universo son oscuras y desconocidas, y la siguiente generación de experimentos como DESI son nuestra apuesta para resolver estos misterios", añade Levi.
Los componentes de DESI han sido diseñados para apuntar automáticamente a un gran número de galaxias preseleccionadas, recoger su luz y dividirla en estrechas bandas de color.
Este desarrollo permitirá determinar la distancia que separa a esas galaxias de la Tierra y medir la expansión que ha sufrido el Universo durante el tiempo que la luz tarda en viajar esa distancia. En condiciones ideales de observación, DESI puede proporcionar medidas para 5.000 nuevas galaxias cada 20 minutos.
Como una máquina del tiempo, DESI podrá ver la infancia del Universo, hace unos 11.000 millones de años. Gracias a este instrumento, se creará el mapa 3D del Universo más preciso que existe, proporcionando la distancia a 35 millones de galaxias y 2.4 millones de cuásares, uno de los objetos más luminosos del Universo, lo que permitirá a DESI acceder al universo temprano, además de aportar nueva información sobre la energía oscura.
DESI proporcionará mediciones muy precisas de la tasa de expansión del universo. La gravedad había ralentizado esta tasa de expansión en el universo primitivo, aunque la energía oscura desde entonces ha sido responsable de acelerar su expansión.
La colaboración DESI incluye a unos 500 investigadores de 75 instituciones en 13 países, incluyendo el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que participa en el consorcio dentro del grupo Granada-Madrid-Tenerife, al que también pertenecen el Centro de Excelencia Internacional de la Universidad Autónoma de Madrid y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), así como otros centros de investigación españoles.
La instalación de DESI en el telescopio Mayall de 4 metros de diámetro, en el observatorio Kitt Peak en Arizona, comenzó en febrero de 2018. Los innumerables componentes de DESI han ido llegando desde diferentes partes del planeta a lo largo de los últimos 18 meses, entre ellos, el plano focal de DESI, que cuenta con 5.000 posicionadores robóticos de fibra óptica para apuntar simultáneamente a otros tantos puntos del cielo y atrapar la luz de galaxias y estrellas.
"DESI supone un avance dramático en el ritmo de adquisición de datos sobre la expansión del Universo, utilizando las medidas de velocidad de las galaxias", explica el investigador del IAC Carlos Allende Prieto, quien subraya: "estas medidas se empezaron haciendo de una en una y ahora podemos hacerlas de 1.000 en 1.000, pero con DESI avanzaremos de 5.000 en 5.000 gracias a su posicionador robótico. Además, al utilizar un telescopio de mayor diámetro, el tiempo dedicado a cada grupo de 5.000 galaxias será casi cuatro veces menor, con lo que la adquisición de los datos es en realidad 20 veces más rápida".
Después de una década de desarrollo, construcción e instalación, estamos muy contentos de que DESI comience, en breve, a resolver el misterio de la energía oscura", dice su director Michael Levi, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los Estados Unidos, la institución que lidera la construcción y operación del instrumento.
"La mayoría de la materia y energía del Universo son oscuras y desconocidas, y la siguiente generación de experimentos como DESI son nuestra apuesta para resolver estos misterios", añade Levi.
Vista del Telescopio Mayall (el telescopio más alto a la derecha) en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona, donde está instalado el instrumento DESI. Crédito: Marilyn Chung/Berkeley Lab
Millones de estrellas
Aunque el estudio de la expansión del Universo es su principal objetivo, DESI también observará decenas de millones de estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea, cuyas partes más distantes nunca han sido observadas con tanto detalle.
"La instalación de DESI es un momento de gran emoción", dice Nathalie Palanque-Delabrouille, portavoz de DESI e investigadora de la Comisión de la Energía Atómica (CEA) de Francia, que ha participado intensamente en el proceso de selección de los objetos a los que apuntará el instrumento.
"DESI supone un avance significativo comparado con sus predecesores. Observando objetos que están muy alejados de nosotros podemos determinar la historia y la composición del Universo", añade.
El DESI cuenta con el apoyo de la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de los Estados Unidos; la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos, División de Ciencias Astronómicas bajo contrato con el Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de la NSF; el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido; la Fundación Gordon y Betty Moore; la Fundación Heising-Simons; la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA); el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México; el Ministerio de Economía de España; y las instituciones miembro de DESI.
Aunque el estudio de la expansión del Universo es su principal objetivo, DESI también observará decenas de millones de estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea, cuyas partes más distantes nunca han sido observadas con tanto detalle.
"La instalación de DESI es un momento de gran emoción", dice Nathalie Palanque-Delabrouille, portavoz de DESI e investigadora de la Comisión de la Energía Atómica (CEA) de Francia, que ha participado intensamente en el proceso de selección de los objetos a los que apuntará el instrumento.
"DESI supone un avance significativo comparado con sus predecesores. Observando objetos que están muy alejados de nosotros podemos determinar la historia y la composición del Universo", añade.
El DESI cuenta con el apoyo de la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de los Estados Unidos; la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos, División de Ciencias Astronómicas bajo contrato con el Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de la NSF; el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido; la Fundación Gordon y Betty Moore; la Fundación Heising-Simons; la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA); el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México; el Ministerio de Economía de España; y las instituciones miembro de DESI.
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