L'intera area del cielo mappata dal Dark Energy Survey e gli 11 flussi stellari appena scoperti. Quattro dei flussi in questo diagramma:ATLAS, Molonglo, Phoenix e Tucana III - erano precedentemente noti. Gli altri sono stati scoperti usando la Dark Energy Camera, una delle fotocamere astronomiche più potenti sulla Terra. Credito:Sondaggio sull'energia oscura
In una sessione speciale tenuta durante l'incontro dell'American Astronomical Society a Washington, DC, gli scienziati del Dark Energy Survey (DES) hanno annunciato oggi il rilascio pubblico dei loro primi tre anni di dati. Questa prima importante pubblicazione di dati del Survey include informazioni su circa 400 milioni di oggetti astronomici, comprese galassie lontane a miliardi di anni luce di distanza e stelle nella nostra galassia.
Gli scienziati del DES stanno usando questi dati per saperne di più sull'energia oscura, la misteriosa forza che si crede stia accelerando l'espansione dell'universo, e hanno presentato alcune delle loro scoperte cosmologiche preliminari nella sessione speciale. Nell'ambito di quella sessione, Gli scienziati del DES hanno anche annunciato oggi la scoperta di 11 nuovi flussi stellari, resti di galassie più piccole fatte a pezzi e divorate dalla nostra Via Lattea.
Il rilascio pubblico dei primi tre anni dei dati DES soddisfa l'impegno degli scienziati nel sondaggio fatto per condividere i loro risultati con la comunità astronomica e il pubblico. I dati coprono l'intera impronta DES - circa 5, 000 gradi quadrati, o un ottavo dell'intero cielo e include circa 40, 000 esposizioni scattate con la Dark Energy Camera. Le immagini corrispondono a centinaia di terabyte di dati e vengono rilasciate insieme a cataloghi di centinaia di milioni di galassie e stelle.
"Ci sono tutti i tipi di scoperte in attesa di essere trovate nei dati. Mentre gli scienziati del DES sono concentrati sull'utilizzo di esso per conoscere l'energia oscura, volevamo consentire agli astronomi di esplorare queste immagini in modi nuovi, per migliorare la nostra comprensione dell'universo, ", ha affermato Brian Yanny, scienziato del progetto di gestione dei dati di Dark Energy Survey, del Fermi National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti.
"La cosa grandiosa di una grande indagine astronomica come questa è che apre anche una porta a molti altri studi, come i nuovi flussi stellari, " ha aggiunto Adam Bolton, direttore associato per il Community Science and Data Center presso il National Optical Astronomy Observatory (NOAO). "Con i dati DES ora disponibili come un 'cielo digitale, 'accessibile a tutti, la mia speranza è che questi dati portino al crowdsourcing di scoperte nuove e inaspettate".
La Dark Energy Camera è montata sul telescopio Blanco in Cile. Credito:Fermilab
I dati DES sono accessibili online all'indirizzo https://des.ncsa.illinois.edu/releases/dr1.
La fotocamera per l'energia oscura, il principale strumento di osservazione della Dark Energy Survey, è uno dei più potenti dispositivi di imaging digitale esistenti. È stato costruito e testato al Fermilab, il laboratorio principale della Dark Energy Survey, ed è montato sul telescopio Blanco di 4 metri della National Science Foundation, parte dell'Osservatorio Interamericano Cerro Tololo in Cile, una divisione di NOAO. Le immagini DES vengono elaborate da un team del National Center for Supercomputing Applications (NCSA) dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign.
"Siamo entusiasti che questa versione di dati di imaging di alta qualità sia ora accessibile ai ricercatori di tutto il mondo, " disse Matias Carrasco Kind, Scienziato del rilascio di DES presso NCSA. "Mentre DES è stato progettato con l'obiettivo di comprendere l'energia oscura e la materia oscura, l'enorme quantità di dati in queste immagini e cataloghi porterà nuove applicazioni scientifiche, sfide, e opportunità di scoperta per astronomi e data scientist. In collaborazione, NCSA, NOAO e il gruppo LIneA in Brasile stanno fornendo gli strumenti e le risorse per accedere e analizzare questo set di dati ricco e robusto".
Una nuova scoperta resa possibile dal set di dati è il rilevamento di 11 nuovi flussi di stelle intorno alla nostra Via Lattea. La nostra galassia natale è circondata da un enorme alone di materia oscura, che esercita una potente attrazione gravitazionale su piccoli, galassie vicine. La Via Lattea cresce tirandosi dentro, lacerando e assorbendo questi sistemi più piccoli. Mentre le stelle vengono strappate via, formano flussi nel cielo che possono essere rilevati utilizzando la Dark Energy Camera. Comunque, i flussi stellari sono estremamente difficili da trovare poiché sono composti da relativamente poche stelle sparse su una vasta area di cielo.
"È eccitante che abbiamo trovato così tanti stream stellari, " ha detto l'astrofisico Alex Drlica-Wagner del Fermilab. "Possiamo usare questi flussi per misurare la quantità, distribuzione e aggregazione della materia oscura nella Via Lattea. Gli studi sui flussi stellari aiuteranno a limitare le proprietà fondamentali della materia oscura".
Questa immagine mostra una porzione del cielo mappata dal Dark Energy Survey. I flussi stellari (compresi quelli trovati in precedenza) possono essere visti come gialli, strisce blu e rosse. Credito:Sondaggio sull'energia oscura
Prima delle nuove scoperte di DES, erano state scoperte solo circa due dozzine di flussi stellari. Molti di loro sono stati trovati dalla Sloan Digital Sky Survey, un precursore del Dark Energy Survey. Lo sforzo di rilevare nuovi flussi stellari nel Dark Energy Survey è stato guidato dalla studentessa laureata dell'Università di Chicago Nora Shipp.
"Siamo interessati a questi flussi perché ci insegnano la formazione e la struttura della Via Lattea e il suo alone di materia oscura. I flussi stellari ci danno un'istantanea di una galassia più grande che viene costruita da quelle più piccole, " ha detto Shipp. "Queste scoperte sono possibili perché DES è il più ampio, indagine più profonda e meglio calibrata là fuori."
Poiché non esiste una convenzione di denominazione universalmente accettata per i flussi stellari, il Dark Energy Survey ha raggiunto le scuole in Cile e Australia, chiedendo ai giovani studenti di selezionare i nomi. Gli studenti e i loro insegnanti hanno lavorato insieme per dare ai ruscelli il nome di parole acquatiche nelle lingue native del Cile settentrionale e dell'Australia aborigena. Leggi di più sui nomi nella rivista Symmetry.
Leggi i documenti tratti dai primi anni di dati DES online qui:https://www.darkenergysurvey.org/dr1-data-release-papers/.
DES prevede un altro importante rilascio di dati pubblici, dopo che il sondaggio è stato completato, che includerà quasi il doppio delle esposizioni rispetto a questa versione.
"Questo risultato è un eccellente esempio di come il 'data mining', l'esplorazione di grandi insiemi di dati, porti a nuove scoperte, " ha detto Richard Green, direttore della Divisione di Scienze Astronomiche della National Science Foundation (NSF). "NSF sta investendo in questo approccio attraverso la nostra iniziativa "Harnessing the Data Revolution" a livello di fondazione, che sta incoraggiando la ricerca fondamentale nella scienza dei dati. Ci aspettiamo un tamburo di scoperte entusiasmanti, in particolare quando vengono aperte le porte dei dati del Large Synoptic Survey Telescope!"