Să vezi este să crezi? Oamenii de știință creează universuri simulate, completate cu materii întunecate, galaxii, quasi-quasari și pseudo-supernove, pentru a înțelege mai bine observațiile reale.
Scopul lor este să-și imagineze modul în care noile observații asupra Pământului și cercetării spațiale vor vedea Universul. Aparatul utilizat a fost numit Instrument Spectroscopic de Energie Neagră (DESI). Proiectul este programat să înceapă în 2019.
Graficul afișează o felie subțire în catalogul galaxiilor false. Punctele albastre și verzi sunt galaxii strălucitoare și slabe modelate de instrumentul Spectroscopic de Energie Neagră. Puncte roșii - galaxii a căror luminozitate depășește valorile sondajului celestial digital Sloan
Mai multe echipe formează modele separate, pline cu diverse obiecte pe care DESI le va întâlni.
Noile modele se concentrează pe observațiile anterioare și pe simulările pe scară largă ale universului care iau în considerare fizica complexă, precum și materia întunecată - o formă necunoscută de materie care, împreună cu energia întunecată, ocupă 95% din masa și energia totală a spațiului.
Desigur, există o întreagă bază de date, dar DESI va vedea o nouă imagine. Obiectele și universurile modelate, create și consolidate de supercomputerele puternice, ar trebui să ia în considerare zgomotul atmosferic al Pământului, precum și condițiile meteorologice, iluminarea și fazele lunare care afectează observațiile. DESI va fi instalat pe un telescop de 4 metri la Observatorul Național Kit Peak (Arizona). Va măsura lumina de la zeci de milioane de galaxii și alte obiecte cu o serie de 5.000 de roboți rotativi. Matricea robotică va trece printr-o secvență de obiecte, care caută până acum 11 miliarde de ani la începutul universului.
Animația demonstrează o reprezentare scalată a distribuției materiei întunecate în spațiu. Bazat pe modelarea Mileniului. Se extinde de la câțiva miliarde de parseci la mai puțin de 10.000 parsecs
Lumina captată de DESI va oferi măsurători exacte care vor ajuta la restabilirea evoluției Universului și vor afla mai multe informații despre energia întunecată. Aceasta din urmă este deosebit de importantă, deoarece ea este responsabilă de expansiunea spațială.
Una dintre simulări este modelul Millennium XXL creat în Germania. Pentru formarea de miezuri de calcul folosite, care echivalează cu 300 de ani de funcționare a computerului. Structura galaxiei sa concentrat pe aceeași parte a cerului pe care DESI o va explora. Catalogul arată modul în care schimbarea roșie se schimbă în timp și va fi afișată în DESI.
Datorită expansiunii cosmice, obiectele îndepărtate arată mai roșu și mai slab. Cu toate acestea, cataloagele anterioare nu au luat în considerare schimbările în redshift.
Distribuția estimată a galaxiilor în simularea Millennium-XXL. Fiecare galaxie este reprezentată de o sferă a cărei intensitate și mărime sunt legate de masa totală așteptată în stele și dimensiunea discului cu gaz rece. Echipa a folosit metoda "distribuirii ocupației de halo" pentru a modela numărul mediu de galaxii și luminozitatea lor pe baza modelului Millennium-XXL. În modelele de materie întunecată, se creează halouri, care înconjoară galaxiile.
Galaxiile din catalog sunt simplificate la nivelul luminozității, deoarece acestea vor fi afișate într-una dintre intervalele de lungimi de undă scanate de DESI. Catalogul de aspect are, de asemenea, scopul de a imita tipuri galactice. Simulările separate vor lua în considerare condițiile de vizualizare mai întunecate.
Dar echipa DESI nu se va opri aici. Chiar și după începerea programului, vor continua să se adapteze și să îmbunătățească modelul.
Iată câteva obiective pentru Observatorul DESI, precum și imagini suprapuse care prezintă spectre și semnături luminoase.
Experții nu uită că credința în simulare nu va aduce o viziune fiabilă a universului. Prin urmare, este necesar să verificăm totul în realitate cu precizie deosebită. De exemplu, este deosebit de dificil să modelăm quasari. Dar oamenii de stiinta insista ca avem nevoie de cataloage cu cele mai realiste layout-uri de obiecte pentru a imbunatati acuratetea masuratorii a Universului real.
