{"id":143,"date":"2021-05-20T08:16:21","date_gmt":"2021-05-20T07:16:21","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/talento-cm-uam\/?p=143"},"modified":"2021-05-20T08:17:23","modified_gmt":"2021-05-20T07:17:23","slug":"arranca-el-cartografiado-cosmologico-desi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/talento-cm-uam\/2021\/05\/20\/143\/","title":{"rendered":"Arranca el cartografiado cosmol\u00f3gico DESI"},"content":{"rendered":"

Esta semana empieza oficialmente una investigaci\u00f3n de cinco a\u00f1os para cartografiar el universo y revelar los misterios de la energ\u00eda oscura con el Instrumento Espectrosc\u00f3pico para la Energ\u00eda Oscura (DESI, por sus siglas en ingl\u00e9s). Situado en el Observatorio Nacional de Kitt Peak (Tucson, Arizona, Estados Unidos), este instrumento capturar\u00e1 y estudiar\u00e1 la luz de decenas de millones de galaxias y otros objetos distantes del universo. Violeta Gonz\u00e1lez P\u00e9rez<\/strong><\/a>, una de las talentos-UAM, del Departamento de F\u00edsica Te\u00f3rica participa en este proyecto.<\/p>\n

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\n\t\t\t \t\n \"andromeda_desi\"\n\n \t<\/a>\n\t\t <\/div>\n Imagen: El instrumento DESI, representado por la superficie circular en verde p\u00e1lido superpuesto a la imagen de la galaxia de Andr\u00f3meda (M31), que cubre una porci\u00f3n de m\u00e1s de 3 grados de cielo. Los c\u00edrculos peque\u00f1os, dentro de la superficie circular de DESI, representan las regiones de cielo accesible por cada uno de los 5000 posicionadores de fibras rob\u00f3ticos. En esta muestra los 5000 espectros recogidos por DESI de forma simult\u00e1nea incluyen, adem\u00e1s de las estrellas pertenecientes a la galaxia de Andr\u00f3meda, galaxias distantes y cu\u00e1sares. El espectro representado en la imagen corresponde a un cu\u00e1sar distante con una edad de 11 mil millones de a\u00f1os (Cr\u00e9dito: Colaboraci\u00f3n DESI y Legacy Imaging Surveys).<\/p>\n

El registro de la luz de unos 30 millones de galaxias ayudar\u00e1 a los cient\u00edficos y cient\u00edficas del proyecto DESI a construir un mapa del universo en 3D con un detalle sin precedentes. Los datos les permitir\u00e1n entender mejor la fuerza de gravedad repulsiva asociada con la energ\u00eda oscura que produce la aceleraci\u00f3n de la expansi\u00f3n del universo a distancias c\u00f3smicas enormes.<\/p>\n

\u00abDESI nos permitir\u00e1 ver unas diez veces m\u00e1s galaxias que cartografiados anteriores y estudiar la evoluci\u00f3n del Universo desde hace 11 mil millones de a\u00f1os hasta la actualidad\u00bb, explic\u00f3 H\u00e9ctor Gil Mar\u00edn, investigador del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y del Institut d\u2019Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), que codirige el primer an\u00e1lisis de los mapas de galaxias. El telescopio DESI recoge luz, o espectros, de galaxias y cu\u00e1sares, lo que nos permite medir su velocidad de recesi\u00f3n. \u00abSabemos que cuanto m\u00e1s lejos de nosotros est\u00e1 el objeto, mayor es su velocidad de recesi\u00f3n, lo que nos permite construir un mapa 3D del universo \u201d, explic\u00f3 Gil Mar\u00edn.<\/p>\n

\u00abDESI es el instrumento pionero de una nueva generaci\u00f3n de proyectos internacionales que estudiar\u00e1n la energ\u00eda oscura desde diferentes \u00e1ngulos\u00bb, dijo Andreu Font Ribera, cosm\u00f3logo del Institut de F\u00edsica d’Altes Energies (IFAE) que codirige el primer an\u00e1lisis de los cu\u00e1sares m\u00e1s distantes. El investigador a\u00f1ade que el programa cient\u00edfico permitir\u00e1 abordar con precisi\u00f3n dos preguntas principales: qu\u00e9 es la energ\u00eda oscura y cu\u00e1l es el grado en que la gravedad sigue las leyes de la relatividad general. Estas leyes forman la base de nuestra comprensi\u00f3n del cosmos.<\/p>\n

\u201cNos ha llevado diez a\u00f1os de esfuerzo ir del dise\u00f1o del instrumento hasta este momento en el que DESI empieza a tomar unos datos que van a revolucionar nuestra comprensi\u00f3n del universo\u201d, dice Violeta Gonz\u00e1lez P\u00e9rez, cient\u00edfica en la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid y una de las coordinadoras del desarrollo de cat\u00e1logos computacionales de las galaxias de DESI.<\/p>\n

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Inicio prometedor para un instrumento pionero<\/p>\n

El inicio formal del cartografiado DESI se produce despu\u00e9s de un periodo de pruebas de cuatro meses de duraci\u00f3n, durante el cual el instrumento ha medido 4 millones de espectros de galaxias, m\u00e1s que la suma de todos los cartografiados espectrosc\u00f3picos anteriores. DESI est\u00e1 instalado en el renovado telescopio de 4 metros Nicholas U. Mayall del Observatorio Nacional de Kitt Peak, perteneciente a la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencia de los Estados Unidos y administrado por NOIRLab. El instrumento incluye una \u00f3ptica novedosa, que aumenta el campo de visi\u00f3n del telescopio, y 5000 fibras \u00f3pticas controladas rob\u00f3ticamente, capaces de medir simult\u00e1neamente los datos espectrosc\u00f3picos de otros tantos objetos astron\u00f3micos.<\/p>\n

\u00abLo que tiene de especial DESI no es tanto el telescopio como el instrumento\u00bb, dice Otger Ballester, ingeniero del IFAE que ha formado parte del equipo que desarroll\u00f3 las c\u00e1maras de guiado, enfoque y alineaci\u00f3n para DESI, una de las contribuciones espa\u00f1olas al proyecto. De hecho, el instrumento \u00abpuede detectar simult\u00e1neamente luz de 5000 objetos diferentes y obtener sus espectros en s\u00f3lo 20 minutos\u00bb, dijo Ballester. A medida que el telescopio se mueve, las fibras \u00f3pticas se alinean para recoger la luz de las galaxias reflejada en el espejo del telescopio. Desde all\u00ed, la luz se conduce a un banco de espectr\u00f3grafos y c\u00e1maras CCD para su posterior procesamiento y estudio. En una buena noche, DESI puede registrar espectros de unos 150 000 objetos.<\/p>\n

\u201cLa sobresaliente capacidad de DESI para recolectar espectros tambi\u00e9n se debe al software del instrumento\u201d, dijo Santiago Serrano, ingeniero del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC) y del Institut d\u2019Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) que ha desarrollado parte de los algoritmos necesarios para guiar el telescopio. El investigador reconoce el inestimable esfuerzo de decenas de cient\u00edficos y cient\u00edficas en Espa\u00f1a y en todo el mundo, que han hecho posible el instrumento y el experimento.<\/p>\n

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Desplazamiento al rojo y energ\u00eda oscura<\/p>\n

Los espectros medidos por DESI son an\u00e1logos a los colores del arco iris. Sus caracter\u00edsticas, que incluyen la longitud de onda, dan informaciones tales como la composici\u00f3n qu\u00edmica de los objetos astron\u00f3micos observados, su distancia y su velocidad relativa.<\/p>\n

A medida que el universo se expande, las galaxias se alejan unas de otras y su luz se desplaza a longitudes de onda m\u00e1s largas y rojas. Cuanto m\u00e1s distante est\u00e1 la galaxia, mayor es el desplazamiento al rojo de su espectro. Al medirlo, los investigadores e investigadoras de DESI crear\u00e1n un mapa 3D del universo. Se espera que este mapa detallado de galaxias nos permita alcanzar nuevos conocimientos sobre la influencia y la naturaleza de la energ\u00eda oscura.<\/p>\n

\u201cDesentra\u00f1ar las propiedades de la misteriosa energ\u00eda oscura es el principal objetivo de DESI\u201d, dijo Licia Verde, profesora ICREA en el ICCUB. \u201cSabemos que en la actualidad el 70% del contenido energ\u00e9tico del universo est\u00e1 compuesto por energ\u00eda oscura, pero sabemos muy poco sobre sus propiedades\u201d.<\/p>\n

La energ\u00eda oscura determina la tasa de expansi\u00f3n del universo, explica Verde. Mientras el instrumento DESI mira hacia el espacio y el tiempo, dice, \u00abpodemos observar simult\u00e1neamente el universo en diferentes \u00e9pocas y, al compararlas, descubrir c\u00f3mo evoluciona el contenido de energ\u00eda a medida que el universo envejece\u00bb.<\/p>\n

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La colaboraci\u00f3n Dark Energy Spectroscopic Instrument<\/p>\n

DESI est\u00e1 financiado por las siguientes instituciones: U.S. Department of Energy\u2019s Office of Science; National Science Foundation de Estados Unidos; Division of Astronomical Sciences bajo contrato con el National Optical Astronomy Observatory; Science and Technologies Facilities Council del Reino Unido; Fundaci\u00f3n Gordon and Betty Moore; Fundaci\u00f3n Heising-Simons; French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA); Consejo Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda de M\u00e9xico; Ministerio de Ciencia, Innovaci\u00f3n y Universidades de Espa\u00f1a y las instituciones miembros de DESI. Los cient\u00edficos y cient\u00edficas de DESI se sienten honrados de que se les permita llevar a cabo investigaciones astron\u00f3micas en el lolkam Du’a (Kitt Peak, Arizona), una monta\u00f1a con particular significado para la naci\u00f3n Tohono O\u2019odham.<\/p>\n

Participan en DESI el Centro de Investigaciones Energ\u00e9ticas, Medioambientales y Tecnol\u00f3gicas (CIEMAT), el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC), el Institut d’Estudis Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), el Institut de F\u00edsica d’Altes Energies (IFAE), el Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT) de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid (UAM) y CSIC, el Instituto de Astrof\u00edsica de Andaluc\u00eda (IAA), el Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias (IAC) y el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB).<\/p>\n

La lista completa de instituciones participantes y m\u00e1s informaci\u00f3n sobre DESI est\u00e1 disponible en: https:\/\/www.desi.lbl.gov<\/a>.<\/p>\n

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