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La galàxia d'Andròmeda (M31), amb l'instrument DESI representat per la superfície circular en verd pàl·lid superposat a la imatge.

Empieza una investigación internacional por observar 30 millones de galaxias y estudiar la energía oscura

La galaxia de Andrómeda (M31), con el instrumento DESI representado por la superficie circular en verde pálido superpuesto a la imagen.

DESI/Legacy Imaging Surveys

Empieza una investigación internacional para observar 30 millones de galaxias y estudiar la energía oscura

El proyecto DESI, con científicos de universidades catalanas, construirá un mapa 3D del Universo de una precisión inédita

Actualizada 17/05/2021 a las 17:49

La investigación más ambiciosa planteada hasta ahora para cartografiar el Universo y desentrañar la energía oscura arranca oficialmente este lunes. Es el proyecto DESI, sigla en inglés del Instrumento Espectroscópico para la Energía Oscura, y participan científicos e ingenieros de universidades catalanas. Este instrumento, situado en el Observatorio Nacional de Kitt Peak (Arizona, Estados Unidos), registrará la luz de unos 30 millones de galaxias. Las observaciones ayudarán a construir en los próximos cinco años un mapa del Universo en 3D con un detalle sin precedentes. El 70% del Universo está formado por energía oscura, que es la responsable que se expanda de forma acelerada, pero su naturaleza es uno de los grandes enigmas actuales de la ciencia.
 
«DESI nos permitirá observar diez veces más galaxias que los cartografiados anteriores y estudiar la evolución del Universo desde hace 11 millones de años hasta la actualidad», explica Héctor Gil Marín, investigador del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), que codirige el primer análisis de los mapas de galaxias.

El telescopio DESI recopila luz, o espectros, de galaxias y quasares, y eso permite medir la velocidad de recesión. «Sabemos que cuanto más lejos de nosotros es el objeto, mayor es su velocidad de recesión, lo que nos permite construir un mapa del Universo en 3D», añade Gil Marín.

«DESI es el pionero de una nueva generación de instrumentos en todo el mundo que estudiarán la energía oscura desde diferentes ángulos», destaca Andreu Font Ribera, cosmólogo del Instituto de Física de Altas Energías (IFAE), que codirige el primer análisis de los quasares más distantes. El investigador indica que el programa científico permitirá abordar con precisión dos preguntas principales: qué es la energía oscura y el grado en que la fuerza de la gravedad sigue las leyes de la relatividad general, que forman la base de la comprensión del cosmos.

Violeta González Pérez, científica en la Universidad Autónoma de Madrid y una de las coordinadoras del desarrollo de simulaciones computacionales de las observaciones, subraya que ha llevado años de esfuerzo avanzar desde el diseño del instrumento hasta este momento en que DESI empieza a tomar «unos datos que revolucionarán la comprensión del Universo».

Inicio prometedor
El inicio formal de DESI se produce después de un periodo de pruebas de cuatro meses de duración, en el cual el instrumento ha capturado hasta cuatro millones de espectros de galaxias, más que la suma de todos los cartografiados espectroscópicos anteriores. El instrumento DESI está instalado en el renovado telescopio de cuatro metros, Nicholas U. Mayall, del Observatorio Nacional de Kitt Peak, perteneciente a la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos y administrado por el centro de investigación NOIRLab.

El instrumento incluye una nueva óptica que aumenta el campo de visión del telescopio y 5.000 fibras ópticas controladas robóticamente, capaces de obtener simultáneamente espectros de 5.000 objetos astronómicos.

«Lo que tiene de especial DESI no es tanto el telescopio como el instrumento», dice Otger Ballester, ingeniero del IFAE que ha formado parte del equipo que ha desarrollado las cámaras de guía, enfoque y alineación para DESI, una de las contribuciones españolas al proyecto.

A medida que el telescopio se mueve a una nueva posición de destinación|destino, las fibras ópticas se alinean para recoger la luz de las galaxias que se refleja en el espejo del telescopio. Desde allí, la luz alimenta un banco de espectrógrafos y cámaras CCD para el procesamiento y estudio. En una buena noche, DESI puede registrar espectros de unos 150.000 objetos.

«La excelente capacidad de DESI para recolectar espectros también se debe al software del instrumento», destaca Santiago Serrano, ingeniero del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC) y del IEEC, que ha desarrollado parte de los algoritmos necesarios para guiar el telescopio.

Los espectros recogidos por DESI son los componentes de la luz, análogos a los colores del arco iris. Sus características, que incluyen la longitud de onda, dan informaciones como la composición química de los objetos astronómicos observados o la distancia y velocidad relativas.

El misterio de la energía oscura
A medida que el Universo se expande, las galaxias se alejan las unas de las otras y su luz se desplaza a longitudes de onda más largas y rojas. Cuanto más distante es la galaxia, mayor es el desplazamiento al rojo de su espectro. Al medirlo, los investigadores de DESI crearán un mapa en 3D del Universo y esperan que la distribución detallada de las galaxias en el mapa incremente el conocimiento sobre la influencia y la naturaleza de la energía oscura.

'Averiguar las propiedades de la misteriosa energía oscura es el principal objetivo de DESI', recalca Licia Verde, profesora ICREA en el ICCUB. El 70% del contenido energético del Universo está formado por energía oscura, pero los científicos saben muy poco de sus propiedades. 'Mientras el instrumento DESI mira hacia el espacio y el tiempo, podemos observar simultáneamente el Universo en diferentes épocas y, al compararlas, descubrir cómo evoluciona el contenido de energía a medida que el Universo envejece', señala Verde.
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Comentarios
  • #1 Ricardo
    (19/05/21 00:21)

    Sera la Energia Oscura= constante cosmologica= energia cuantica del vacio.?
    O sera un campo escalar variable en el tiempo QUINTAESENCIA.??

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