Instrument DESI zebrał w ciągu roku badań dane dotyczące niemal 20 milionów obiektów kosmicznych, w tym 4 milionów gwiazd, ponad 13 milionów galaktyk i niemal dwóch milionów kwazarów.
Warto tutaj podkreślić, że podstawowym zadaniem instrumentu jest poszukiwanie informacji, które pozwolą nam ustalić naturę i właściwości ciemnej energii, tajemniczej siły odpowiedzialnej za rozszerzanie wszechświata. Nie zmienia to jednak faktu, że niejako przy okazji instrument zbiera ogrom danych, które mogą być przydatne dla przedstawicieli wielu dziedzin astrofizyki. Wykorzystując te dane, astronomowie mogą uzyskać niezwykle cenne informacje, które mogą pomóc nam zrozumieć ewolucję galaktyk i czarnych dziur, a być może nawet rzucić nowe światło na ciemną materię, o której zasadniczo niemal nic nie wiemy, a która stanowi 85 proc. wszystkiej materii we wszechświecie.
Czytaj także: Przełomowa trójwymiarowa mapa wszechświata. DESI wskazuje na luki w naszej wiedzy
Nad danymi z programu DESI bezustannie pracuje niemal tysiąc naukowców z 70 różnych instytucji naukowych, a sam instrument zainstalowany jest na 4-metrowym teleskopie Nicholasa U. Mayalla w Obserwatorium Kitt Peak w Arizonie.
Opublikowana właśnie mapa wszechświata opiera się na danych z zestawu DR1 obejmującego obserwacje z pierwszego pełnego roku działalności instrumentu (2021-2022). Zważając na to, że zgodnie z planem DESI będzie zbierał tego typu dane przez pięć lat, to jest to zaledwie przedsmak tego, jak będzie wyglądała ukończona mapa z całego przeglądu.
W zestawie danych DR1 możemy znaleźć olbrzymią liczbę gwiazd należących do naszej własnej galaktyki, oraz miliony galaktyk położonych zarówno w pobliżu Drogi Mlecznej, jak i na krańcach obserwowalnego wszechświata. Warto tutaj dodać, że jest to dwukrotnie więcej obiektów pozagalaktycznych niż zarejestrowano we wszystkich poprzednich trójwymiarowych mapach razem wziętych.
Zważając na to, że odległe obiekty widzimy takimi, jakimi były w odległej przeszłości (ze względu na skończoną prędkość światła), analizując pełen zakres odległości, możemy uważnie przyjrzeć się ewolucji wszechświata na przestrzeni ostatnich 11 miliardów lat. Opublikowana właśnie mapa stanowi wizualizację aż 270 terabajtów danych, zawierających informacje o położeniu, odległości i przesunięciu ku czerwieni wszystkich obserwowanych obiektów.
W swoim pierwszym roku prowadzenia obserwacji naukowych DESI pobiło absolutnie wszystkie rekordy wydajności wśród wszystkich dotychczasowych pomiarów spektroskopowych. Wystarczy tutaj wskazać, że w niektórych miesiącach rejestrowano ponad milion obiektów miesięcznie. Dla porównania wystarczy tutaj wspomnieć, że wcześniejszy flagowy przegląd nieba – Sloan Digital Sky Survey – skatalogował 9 milionów obiektów, ale potrzebował na to 25 lat. DESI działa przy użyciu 5000 czujników światłowodowych, które mogą przechwytywać dane z nowych obiektów co 20 minut, gromadząc szczegóły dotyczące ponad 100 000 galaktyk w ciągu jednej nocy.
Czytaj także: Wszechświat jest jak ser szwajcarski. To największa mapa supermasywnych czarnych dziur we wszechświecie
Wróćmy jednak na chwilę do podstawowego zadania projektu DESI. Instrument analizuje światło z każdej galaktyki, rozbijając je na składowe widmowe, aby określić przesunięcie ku czerwieni — miarę tego, jak bardzo światło rozciągnęło się z powodu ekspansji wszechświata. Mapując te przesunięcia ku czerwieni w różnych rejonach wszechświata, DESI rekonstruuje strukturę wszechświata w trzech wymiarach, oferując wgląd w rozwój kosmosu na przestrzeni miliardów lat.
Kluczowym czynnikiem w przetwarzaniu tak ogromnych ilości danych jest wykorzystanie zaawansowanej mocy obliczeniowej. Przejście na superkomputer Perlmutter umożliwiło badaczom DESI przyspieszenie analizy danych, wykonując obliczenia prawie 40 razy szybciej niż wszystkie wcześniejsze komputery. Dzięki temu to, co kiedyś wymagało miesięcy, teraz można wykonać w ciągu kilku tygodni.
W międzyczasie DESI realizuje już czwarty rok obserwacji w swojej zaplanowanej na 5 lat misji. Docelowo naukowcy chcą stworzyć mapę składającą się z ponad 50 milionów galaktyk i kwazarów.