Инструмент Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) успешно реализовал одну из своих ключевых задач, создав наиболее подробную и масштабную трехмерную карту Вселенной, когда-либо созданную. За пять лет наблюдений, осуществляемых с помощью прибора, установленного на четырехметровом телескопе Mayall в обсерватории Китт-Пик в Аризоне, было каталогизировано более 47 миллионов галактик и квазаров. Это число значительно превышает первоначальный план в 34 миллиона. Полученная карта распределения материи в масштабах Вселенной позволяет ученым исследовать эволюцию космоса на протяжении последних 11 миллиардов лет.
DESI использует пять тысяч оптических волокон, которые автоматически настраиваются на удаленные объекты в небе. Приблизительно каждые 20 минут инструмент собирает свет от галактик и квазаров, что позволяет измерить расстояние до них и, таким образом, создать трехмерную карту. Этот вид наблюдений имеет огромное значение для изучения природы темной энергии — компонента, который, согласно современным оценкам, составляет около 70 процентов Вселенной и отвечает за ее ускоренное расширение. Полученные DESI данные представляют собой значительный прогресс по сравнению с предыдущими космологическими исследованиями: количество наблюдаемых объектов примерно в шесть раз больше, чем совокупные данные всех предыдущих исследований.
Основная задача проекта DESI заключается в изучении влияния темной энергии на расширение Вселенной в различные моменты времени. Анализируя распределение галактик в разные эпохи, ученые стремятся определить, как материя формировала крупные структуры и как этот процесс трансформировался под воздействием темной энергии. Предварительные результаты, полученные в течение первых трех лет наблюдений, уже предоставили ряд неожиданных сведений. В частности, некоторые данные указывают на то, что темная энергия может не быть постоянной во времени, как это предполагает стандартная космологическая модель, а может изменяться. В случае подтверждения этой гипотезы, наше представление о Вселенной и ее перспективах на будущее потребуется кардинально изменить.
Благодаря пяти годам сбора данных ученые получили значительно более объемный и достоверный набор информации для проверки выдвинутой гипотезы. Ожидается, что полные результаты будут представлены начиная с 2027 года. В то же время международная группа исследователей DESI, объединяющая более 900 специалистов из более чем 70 организаций, продолжит анализ имеющихся данных, и новые публикации стоит ожидать в ближайшие месяцы. Миссии, подобные космическому телескопу Euclid, принадлежащему Европейскому космическому агентству, и другие масштабные космологические исследования, преследуют аналогичные цели, но применяют различные методы. Сопоставление этих независимых наборов данных будет иметь ключевое значение для подтверждения или опровержения потенциальных аномалий и повышения точности космологических измерений.
Благодаря успешному выполнению первоначальной миссии принято решение о продлении работы DESI до 2028 года. В этот период инструмент увеличит площадь наблюдаемого неба приблизительно с 14 до 17 тысяч квадратных градусов, охватив области, которые сложнее исследовать, например, районы вблизи диска Млечного Пути или находящиеся ниже горизонта. Помимо расширения охватываемой территории, DESI получит данные о новых категориях объектов, таких как более тусклые и удаленные галактики, в частности, известные как яркие красные галактики. Полученные данные позволят создать более подробную и детализированную карту космической структуры. Проект также продолжит изучение близлежащих объектов, таких как карликовые галактики и звездные потоки, с целью внести вклад в исследования темной материи. Эти структуры, зачастую являющиеся результатом гравитационного взаимодействия с Млечным Путем, способны предоставить важные сведения о распределении невидимой материи во Вселенной.