DESI et l'univers en 3D

[MCJC 6 576]

https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1793830/telescope-desi-entree-fonction-carte-3d-univers

 

De ce lien :

Le télescope DESI, destiné à dresser une carte en 3D du cosmos avec une précision inégalée, a démarré ses observations depuis les États-Unis, ont annoncé les responsables de ce projet international visant à mieux comprendre l'expansion de l'Univers.

Installé dans le désert de l'Arizona, l'instrument spectroscopique DESI va braquer pendant cinq ans ses 5000 yeux à fibre optique sur le ciel nocturne afin de capturer et d'analyser la lumière de 35 millions de galaxies, à différentes époques de l'Univers.

Ces données doivent permettre aux scientifiques de comprendre cette mystérieuse force appelée énergie noire, tenue pour responsable de l'accélération de l'expansion de l'Univers, explique dans un communiqué le Berkeley Lab qui chapeaute le programme.

Du fait de l'expansion de l'Univers, les galaxies s'éloignent les unes des autres. Et plus elles s'éloignent, plus la lumière qu'elles émettent se décale vers les grandes longueurs d'onde du spectre observé, c'est-à-dire vers le rouge, développe le Commissariat à l'énergie atomique (CEA), associé à cette mission astronomique.

En analysant le rayonnement énergétique des galaxies, DESI pourra mesurer ce décalage vers le rouge lié à leur vitesse d'éloignement, et ainsi donner des renseignements sur leur distance de la Terre.

Les chercheurs pourront alors créer une carte 3D de l'Univers avec des détails sans précédent, multipliant par dix le nombre de spectres de galaxies identifiées, ajoute l'organisme public français.

DESI est capable de collecter 5000 spectres de galaxies toutes les 20 minutes, selon Christophe Yeche, cosmologiste au CEA.

Grâce à leur répartition détaillée sur la carte, les chercheurs espèrent mieux comprendre la nature et l'influence de l'énergie noire. Cette composante invisible du cosmos se comporte comme une force répulsive qui expliquerait pourquoi, depuis quelques milliards d'années, l'expansion de l'Univers s'est accélérée.

Modifié 19 mai 2021 par MCJC

[jackbauer 2 13 728]

Les résultats des 3 premières années d'observations viennent d'être publiées à travers pas moins de 26 papiers !

 

 

 

 

[jackbauer 2 13 728]

heu... je me demande si DESI et DES (Dark Enbergy Survey) sont bien un seul et même programme ou s'ils sont différents !? je m'y perd...

 

Un autre lien en français vers DESI (du CEA) :

 

https://www.cea.fr/Pages/actualites/sciences-de-la-matiere/La-survey-validation-de-Desi.aspx

 

5000 yeux pour mesurer l’expansion de l’Univers

 

 

 

P.S : ET bien ce sont en fait 2 programmes différents !! 

 

DES utilise le télescope Victor M. Blanco 4m (Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile) que j'ai visité en 2019

DESI est installé sur son frère jumeau, installé en Arizona

 

 

Modifié 27 mai 2021 par jackbauer 2

[PascalD 4 365]

Ben oui, du coup ça serait bien d'ouvrir un autre fil ;..

Côté DESI, le truc est capable de prendre les spectres de 250 galaxies par minute, afin de déterminer leur redshift. ça va générer une sacré masse de data !

[jackbauer 2 13 728]

Un long communiqué nous fait prendre connaissance de l'avancement du survey

 

Traduction automatique :

 

https://newscenter.lbl.gov/2022/01/13/dark-energy-spectroscopic-instrument-desi-creates-largest-3d-map-of-the-cosmos/

 

L’instrument spectroscopique d’énergie sombre (DESI) crée la plus grande carte 3D du cosmos

DESI a déjà cartographié plus de galaxies que toutes les études 3D précédentes combinées – et cela ne fait que commencer
Communiqué adam becker (510) 424-2436 • 13 janvier 2022

 

L’instrument spectroscopique d’énergie sombre (DESI) a clôturé les sept premiers mois de son enquête en battant tous les records précédents pour les relevés de galaxies en trois dimensions, créant ainsi la carte la plus grande et la plus détaillée de l’univers de tous les temps. Pourtant, ce n’est qu’environ 10% du chemin à travers sa mission de cinq ans. Une fois terminée, cette carte 3D phénoménalement détaillée permettra de mieux comprendre l’énergie sombre et donnera ainsi aux physiciens et aux astronomes une meilleure compréhension du passé – et du futur – de l’univers. Pendant ce temps, les performances techniques impressionnantes et les réalisations littéralement cosmiques de l’enquête jusqu’à présent aident les scientifiques à révéler les secrets des sources de lumière les plus puissantes de l’univers.

Les scientifiques du DESI présentent les performances de l’instrument, et quelques premiers résultats d’astrophysique, cette semaine lors d’un webinaire organisé par le Berkeley Lab appelé CosmoPalooza, qui présentera également des mises à jour d’autres expériences de cosmologie de premier plan.

« Il y a beaucoup de beauté à cela », a déclaré Julien Guy, scientifique du Berkeley Lab, l’un des conférenciers. « Dans la distribution des galaxies dans la carte 3D, il y a d’énormes amas, filaments et vides. Ce sont les plus grandes structures de l’univers. Mais en eux, vous trouvez une empreinte de l’univers tout jeune, et l’histoire de son expansion depuis lors.

DESI a parcouru un long chemin pour en arriver là. Initialement proposé il y a plus de dix ans, la construction de l’instrument a commencé en 2015. Il a été installé au télescope Nicholas U. Mayall de 4 mètres à l’observatoire national de Kitt Peak près de Tucson, en Arizona. Kitt Peak National Observatory est un programme du NOIRLab de la National Science Foundation (NSF), avec lequel le ministère de l’Énergie passe un contrat pour exploiter le télescope Mayall pour le levé DESI. L’instrument a vu le jour pour la première fois fin 2019. Puis, au cours de sa phase de validation, la pandémie de coronavirus a frappé, arrêtant le télescope pendant plusieurs mois, bien que certains travaux se soient poursuivis à distance. En décembre 2020, DESI a de nouveau tourné les yeux vers le ciel, testant son matériel et ses logiciels, et en mai 2021, il était prêt à commencer son enquête scientifique.
Mais le travail sur DESI lui-même ne s’est pas terminé une fois que l’enquête a commencé. « C’est un travail constant qui fait fonctionner cet instrument », a déclaré le physicien Klaus Honscheid de l’Ohio State University, co-scientifique de l’instrument sur le projet, qui livrera le premier article de la session CosmoPalooza DESI. Honscheid et son équipe veillent au bon fonctionnement et automatiquement de l’instrument, idéalement sans aucune intervention pendant une nuit d’observation. « Les commentaires que je reçois des observateurs de nuit sont que les quarts de travail sont ennuyeux, ce que je prends comme un compliment », a-t-il déclaré.

Mais cette productivité monotone nécessite un contrôle incroyablement détaillé sur chacun des 5000 robots de pointe qui positionnent les fibres optiques sur l’instrument DESI, garantissant que leurs positions sont précises à moins de 10 microns. « Dix microns, c’est minuscule », a déclaré Honscheid. « C’est moins que l’épaisseur d’un cheveu humain. Et vous devez positionner chaque robot pour collecter la lumière des galaxies situées à des milliards d’années-lumière. Chaque fois que je pense à ce système, je me demande comment nous pourrions y arriver. Le succès du DESI en tant qu’instrument est quelque chose dont nous pouvons être très fiers. »

 

 Voir les vraies couleurs de l’énergie sombre

Ce niveau de précision est nécessaire pour accomplir la tâche principale de l’enquête: collecter des images détaillées du spectre des couleurs de millions de galaxies sur plus d’un tiers de l’ensemble du ciel. En décomposant la lumière de chaque galaxie en son spectre de couleurs, DESI peut déterminer dans quelle mesure la lumière a été décalée vers le rouge – étirée vers l’extrémité rouge du spectre par l’expansion de l’univers au cours des milliards d’années qu’elle a parcourues avant d’atteindre la Terre. Ce sont ces décalages vers le rouge qui permettent à DESI de voir la profondeur du ciel.

Plus le spectre d’une galaxie est décalé vers le rouge, en général, plus elle est éloignée. Avec une carte 3D du cosmos en main, les physiciens peuvent cartographier des amas et des superamas de galaxies. Ces structures portent des échos de leur formation initiale, quand elles n’étaient que des ondulations dans le cosmos naissant. En taquinant ces échos, les physiciens peuvent utiliser les données de DESI pour déterminer l’histoire de l’expansion de l’univers.

« Notre objectif scientifique est de mesurer l’empreinte des ondes dans le plasma primordial », a déclaré Guy. « Il est étonnant que nous puissions réellement détecter l’effet de ces ondes des milliards d’années plus tard, et si tôt dans notre enquête. »
Comprendre l’histoire de l’expansion est crucial, avec rien de moins que le sort de l’univers entier en jeu. Aujourd’hui, environ 70% du contenu de l’univers est de l’énergie sombre, une forme mystérieuse d’énergie entraînant l’expansion de l’univers de plus en plus rapidement. Au fur et à mesure que l’univers s’étend, plus d’énergie sombre apparaît, ce qui accélère davantage l’expansion, dans un cycle qui conduit la fraction d’énergie sombre dans l’univers toujours vers le haut. L’énergie sombre déterminera finalement le destin de l’univers : s’étendra-t-elle pour toujours ? Va-t-il s’effondrer à nouveau sur lui-même, dans un Big Bang à l’envers ? Ou va-t-il se déchirer ? Répondre à ces questions signifie en apprendre davantage sur la façon dont l’énergie sombre s’est comportée dans le passé – et c’est exactement ce que DESI est conçu pour faire. Et en comparant l’histoire de l’expansion avec l’histoire de la croissance, les cosmologistes peuvent vérifier si la théorie de la relativité générale d’Einstein tient sur ces immenses étendues d’espace et de temps.

Trous noirs et galaxies brillantes
Mais comprendre le sort de l’univers devra attendre que DESI ait terminé une plus grande partie de son enquête. En attendant, DESI est déjà à l’origine de percées dans notre compréhension du passé lointain, il y a plus de 10 milliards d’années, lorsque les galaxies étaient encore jeunes.

« C’est assez incroyable », a déclaré Ragadeepika Pucha, étudiante diplômée en astronomie à l’Université de l’Arizona travaillant sur DESI. « DESI nous en dira plus sur la physique de la formation et de l’évolution des galaxies. »

Pucha et ses collègues utilisent les données DESI pour comprendre le comportement des trous noirs de masse intermédiaire dans les petites galaxies. On pense que d’énormes trous noirs habitent les noyaux de presque toutes les grandes galaxies, comme notre propre Voie lactée. Mais on ne sait toujours pas si les petites galaxies contiennent toujours leurs propres trous noirs (plus petits) à leur noyau. Les trous noirs seuls peuvent être presque impossibles à trouver – mais s’ils attirent suffisamment de matière, ils deviennent plus faciles à repérer. Lorsque le gaz, la poussière et d’autres matériaux tombant dans le trou noir se réchauffent (à des températures plus chaudes que le noyau d’une étoile) en entrant, un noyau galactique actif (AGN) se forme. Dans les grandes galaxies, les AGN sont parmi les objets les plus brillants de l’univers connu. Mais dans les galaxies plus petites, les AGN peuvent être beaucoup plus faibles et plus difficiles à distinguer des étoiles nouveau-nées. Les spectres pris par DESI peuvent aider à résoudre ce problème – et sa large portée à travers le ciel donnera plus d’informations sur les noyaux de petites galaxies que jamais auparavant. Ces noyaux, à leur tour, donneront aux scientifiques des indices sur la façon dont les AGN brillants se sont formés dans l’univers très jeune.
Les quasars – une variété particulièrement brillante de galaxies – sont parmi les objets les plus brillants et les plus éloignés connus. « J’aime les considérer comme des lampadaires, en regardant dans le temps dans l’histoire de l’univers », a déclaré Victoria Fawcett, étudiante diplômée en astronomie à l’Université de Durham au Royaume-Uni. Les quasars sont d’excellentes sondes de l’univers primitif en raison de leur puissance pure; Les données de DESI remonteront dans le temps de 11 milliards d’années.

Fawcett et ses collègues utilisent les données DESI pour comprendre l’évolution des quasars eux-mêmes. On pense que les quasars commencent entourés d’une enveloppe de poussière, qui rougit la lumière qu’ils dégagent, comme le soleil à travers la brume. En vieillissant, ils chassent cette poussière et deviennent plus bleus. Mais il a été difficile de tester cette théorie, en raison de la rareté des données sur les quasars rouges. DESI est en train de changer cela, trouvant plus de quasars que toute autre enquête précédente, avec environ 2,4 millions de quasars attendus dans les données finales de l’enquête.
« DESI est vraiment génial parce qu’il ramasse des objets beaucoup plus faibles et beaucoup plus rouges », a déclaré Fawcett. Cela, ajoute-t-elle, permet aux scientifiques de tester des idées sur l’évolution des quasars qui ne pouvaient tout simplement pas être testées auparavant. Et cela ne se limite pas aux quasars. « Nous trouvons beaucoup de systèmes exotiques, y compris de grands échantillons d’objets rares que nous n’avons tout simplement pas pu étudier en détail auparavant », a déclaré Fawcett.

Il y a plus à venir pour DESI. L’enquête a déjà catalogué plus de 7,5 millions de galaxies et en ajoute d’autres à un rythme de plus d’un million par mois. Rien qu’en novembre 2021, DESI a catalogué les décalages vers le rouge de 2,5 millions de galaxies. D’ici la fin de son exécution en 2026, DESI devrait avoir plus de 35 millions de galaxies dans son catalogue, permettant une énorme variété de recherches en cosmologie et en astrophysique.

« Toutes ces données sont juste là, et elles n’attendent que d’être analysées », a déclaré Pucha. « Et puis nous trouverons tellement de choses incroyables sur les galaxies. Pour moi, c’est excitant.

 

 

Le « scanner » tridimensionnel de l’Univers de DESI. La Terre est en bas à gauche, regardant plus de 5 milliards d’années-lumière en direction de la constellation de la Vierge. Au fur et à mesure que la vidéo progresse, la perspective se dirige vers la constellation Bootes. Chaque point coloré représente une galaxie, qui à son tour est composée de centaines de milliards d’étoiles. La gravité a entraîné les galaxies dans un « réseau cosmique » d’amas denses, de filaments et de vides. (Crédit : D. Schlegel/Berkeley Lab utilisant les données de DESI)

Modifié 15 janvier 2022 par jackbauer 2

[jackbauer 2 13 728]

 

[lolodobs 1 152]

Merci

Je ne suis pas très au fait de ce genre de représentation, je comprends bien la toile cosmique de Galaxies mais pourquoi cette forme de sablier? Pourquoi plus lumineuse en haut qu'en bas ?

 

Lolodobs le dévoreur de monde 👽

[Mystavi 98]

Le site de DESI avec photos, vidéos, etc :

https://www.desi.lbl.gov/instrument/