Mapeando o Cosmos: um guia do universo 3D que quebra recordes para a energia escura

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Os cientistas alcançaram um marco histórico na cosmologia ao completar o maior e mais detalhado mapa 3D do universo já criado. Utilizando o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI), os pesquisadores mapearam com sucesso um volume sem precedentes do cosmos, fornecendo um novo e massivo conjunto de dados projetado para resolver um dos maiores mistérios da física: a energia escura.

A escala da descoberta

O projecto DESI superou os seus objectivos originais, concluindo as suas observações primárias antes do previsto e produzindo muito mais dados do que o inicialmente previsto. Este mapa de alta resolução não é apenas uma conquista visual; é uma potência estatística.

A pesquisa catalogou:
47 milhões de galáxias e quasares
20 milhões de estrelas

Para colocar isto em perspectiva, o DESI reuniu dados sobre seis vezes mais galáxias e quasares do que todas as medições astronómicas anteriores combinadas. Este grande volume de dados permite aos cientistas ir além da mera observação e realizar testes de alta precisão sobre como o Universo se comporta em grande escala.

Por que a energia escura é importante

Para compreender o significado deste mapa, é preciso observar a composição do nosso universo. O consenso científico atual sugere que cerca de 70% do cosmos é feito de energia escura – uma força misteriosa que atua como uma espécie de “antigravidade”, impulsionando a expansão acelerada do universo.

Apesar do seu domínio, não sabemos verdadeiramente o que é a energia escura ou como se comporta. Durante décadas, os cientistas trabalharam sob a suposição de que a energia escura é uma força constante. No entanto, o enorme conjunto de dados fornecido pelo DESI oferece a oportunidade de testar uma possibilidade mais radical: que a energia escura pode estar a evoluir ao longo do tempo. Se os dados mostrarem que a força da energia escura muda, isso forçaria uma reescrita fundamental da nossa compreensão da física e do destino final do universo.

Um esforço global para superar obstáculos

O projeto DESI é uma colaboração internacional monumental, envolvendo mais de 900 pesquisadores de mais de 70 instituições em todo o mundo. Gerenciado pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, o projeto recebeu contribuições significativas de várias entidades globais, incluindo papéis importantes desempenhados por pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio.

A missão teve seus obstáculos. Em 2022, o projeto enfrentou uma grande interrupção quando o incêndio florestal Contras cortou a energia e o acesso à Internet no observatório durante vários meses. Apesar destes contratempos logísticos, a equipe utilizou soluções técnicas criativas para manter a qualidade dos dados, garantindo que a pesquisa continuasse no caminho certo.

O que vem a seguir?

Embora a missão principal de mapear a área alvo esteja concluída, o trabalho está longe de terminar. O projeto está entrando em uma transição de vários estágios:

  1. Processamento de dados: A equipe está começando a processar o enorme conjunto de dados de cinco anos, com os primeiros resultados abrangentes previstos para serem publicados em 2027.
  2. Observações Estendidas: O DESI continuará coletando dados até 2028, expandindo seu olhar para regiões mais desafiadoras do céu.
  3. Mapeamento Refinado: As fases futuras se concentrarão em estruturas menores e mais complexas, como galáxias anãs e fluxos estelares, para entender melhor como as estruturas cósmicas se formaram e evoluíram.

“Uma pegada de pesquisa maior melhorará muito as nossas restrições aos parâmetros cosmológicos e melhorará o nosso programa de matéria escura,” observou Klaus Honscheid, cientista-chefe das operações dos instrumentos DESI.


Conclusão
Ao mapear dezenas de milhões de objetos cósmicos, o DESI forneceu à comunidade científica uma ferramenta sem precedentes para investigar a natureza da energia escura. À medida que os investigadores começam a analisar este enorme conjunto de dados, podemos estar à beira de uma mudança de paradigma na forma como entendemos a expansão e o eventual destino do nosso universo.