В 1998 году ученые выявили, что вселенское расширение ускоряется. Физики не знают, почему так происходит, но они вывели загадочную силу, стоящую за этим явлением. Речь идет о темной энергии.
Исследователи много знают о влиянии темной энергии, но все еще не ясно, что она собою представляет. Космологи утверждают, что 68% всей энергии Вселенной должно быть сделано из материала. Один из способов улучшить управление темной энергией и ее эффектами – создать детальные карты пространства, запечатлев расширение. Ученые, инженеры и техники сейчас занимаются формированием спектроскопического прибора DESI.
DESI поможет создать самую крупную трехмерную карту галактик на сегодняшний день. Она сумеет охватить треть всего неба, простираясь на 11 млрд. световых лет, а также записать примерно 35 млн. галактик и квазаров. Карта займется измерением спектров света, поступающего из галактик, для определения их удаленности от Земли. В других исследованиях формировали карты, определяющие боковые позиции галактик в небе, но использование DESI позволит более точно измерить их дистанцию.
DESI сейчас устанавливают на 4-метровом телескопе Mayall в Национальной обсерватории Китт-Пик (Тусон, Аризона). По завершении установки он планирует работать 5 лет. Управление ведется Национальной лабораторией Лоуренса Беркли в Калифорнии. Также к работе подключены сотрудники Лаборатории Ферми, создавшие ствол корректора DESI. Это бочка, которая по размеру напоминает английскую телефонную будку. Ее роль – удерживать 6 гигантских линз в идеальном выравнивании. Важно гарантировать идеальную точность, поэтому бочка сконструирована так, чтобы линзы располагались в пределах ширины человеческого волоса.
Также Лаборатория Ферми создала крупные конструкции, которые будут поддерживать клетку вокруг ствола. Их доставили в Mayall в апреле и уже приступили к установке. Чтобы преобразить галактический свет в цифровую информацию для анализа, DESI будет использовать высокотехнические версии знакомых компонентов в обычных ручных камерах. Техники уже протестировали эти высокочувствительные приборы перед доставкой в Тусон.
Сбором галактического света займутся 5000 волоконно-оптических кабелей DESI, которые помогут записывать спектры каждой галактики. На каждый объект будет отведено примерно по 20 минут записи, затем телескоп перемещается на новую небесную локацию. Сейчас ученые занимаются созданием программного обеспечения, которое сообщит инструментам, куда переместить волокна.
Чтобы разобраться в собранных спектрах, исследователям нужно вести детальную отчетность о приборе и состоянии телескопа. Поэтому создается электронный журнал и база данных для хранения операционных сведений систем управления прибором. Их будут использовать для отслеживания информации о системах, необходимых для работы DESI.
Предшественником DESI выступает камера темной энергии DECam, которая сейчас установлена на чилийском телескопе Виктора Бланко. Строительство камеры завершили в 2012 году, чтобы использовать в 5-летнем исследовании. Новый проект DESI улучшит понимание природы темной энергии, используя результаты исследования темной энергии в качестве базовой линии. Последние части прибора планируют установить к апрелю 2019 года, а первая добыча света – в мае.