L'enquête sur l'énergie noire, un effort international pour cartographier des millions de galaxies, détecter les supernovae et trouver des modèles de structure cosmique, fini de prendre des données le 9 janvier 2019. Crédit :Fermilab
Depuis six ans, Le Fermi National Accelerator Laboratory a fait partie d'un effort international visant à créer une étude sans précédent des galaxies lointaines et à mieux comprendre la nature de l'énergie noire, la force mystérieuse qui accélère l'expansion de l'univers.
Après avoir balayé environ un quart du ciel austral pendant 800 nuits, le Dark Energy Survey a terminé de recueillir des données le 9 janvier. l'enregistrement des données de plus de 300 millions de galaxies lointaines.
Laboratoire Fermi, une filiale de l'Université de Chicago, a servi de laboratoire principal à l'enquête, qui comprenait plus de 400 scientifiques et 26 institutions. Les découvertes ont créé la carte de matière noire la plus précise de l'univers jamais réalisée, façonner notre compréhension du cosmos et de son évolution. D'autres découvertes incluent la supernova la plus éloignée jamais détectée, une multitude de galaxies satellites naines en orbite autour de notre Voie lactée, et aider à suivre la toute première détection d'ondes gravitationnelles des étoiles à neutrons jusqu'à leur source.
Selon Rich Kron, directeur de Dark Energy Survey, un scientifique du Fermilab et professeur à l'Université de Chicago, ces résultats - et les scientifiques qui les ont rendus possibles - sont là où réside une grande partie de l'accomplissement réel du Dark Energy Survey.
« Les premières générations d'étudiants et de chercheurs postdoctoraux sur le Dark Energy Survey deviennent maintenant professeurs dans des instituts de recherche et sont impliqués dans les prochains relevés du ciel, " a déclaré Kron. " Le nombre de publications et de personnes impliquées est un véritable témoignage de cette expérience. Aider à lancer autant de carrières a toujours fait partie du plan, et c'est très réussi."
Désormais, le travail d'analyse de ces données occupe le devant de la scène, offrant des opportunités pour de nouvelles percées. L'enquête a déjà publié une gamme complète d'articles basés sur sa première année de données, et les scientifiques plongent maintenant dans le riche filon d'images cataloguées des premières années de données, à la recherche d'indices sur la nature de l'énergie noire.
La première étape de ce processus, selon le scientifique du Fermilab Josh Frieman, professeur à UChicago et ancien directeur du Dark Energy Survey, est de trouver le signal dans tout le bruit.
"Nous essayons de démêler le signal de l'énergie noire sur un fond de toutes sortes de choses non cosmologiques qui s'impriment dans les données, " a déclaré Frieman. "C'est un effort continu et massif de la part de nombreuses personnes différentes à travers le monde."
Le principal instrument du Dark Energy Survey, la caméra à énergie sombre de 570 mégapixels, est monté sur le télescope Blanco au Chili. Crédit :Fermilab
Des résultats plus complets sur l'énergie noire sont attendus dans les prochaines années.
Les données de l'enquête ont été collectées à l'aide de la caméra à énergie noire montée sur le télescope Blanco de 4 mètres à l'Observatoire interaméricain de Cerro Tololo au Chili. L'appareil photo, qui est l'un des appareils d'imagerie numérique les plus puissants qui existent, a été construit et testé au Fermilab, Le premier laboratoire américain de physique des particules situé à Batavia, Illinois. Le laboratoire Fermi porte le nom du lauréat du prix Nobel Enrico Fermi, un physicien lauréat du prix Nobel et membre de la faculté d'UCicago.
La caméra à énergie noire, appelé DECam, restera monté sur le télescope Blanco à Cerro Tololo pendant encore cinq à dix ans et continuera d'être un instrument utile pour les collaborations scientifiques à travers le monde.
« DECam était nécessaire pour réaliser le Dark Energy Survey, mais il a également créé un nouvel outil de découverte - du système solaire à l'univers lointain, " a déclaré Alistair Walker de l'Observatoire national d'astronomie optique, un membre de l'équipe Dark Energy Survey et le scientifique de l'instrument DECam. "Par exemple, 12 nouvelles lunes de Jupiter ont été récemment découvertes avec DECam, et la détection de galaxies lointaines formant des étoiles dans l'univers primitif, quand l'univers n'avait que quelques pour cent de son âge actuel, a donné de nouvelles perspectives sur la fin de l'âge des ténèbres cosmiques."
Steve Heathcote, directeur de l'Observatoire interaméricain Cerro Tololo, prévoit également un avenir radieux pour la caméra à énergie noire.
"Bien que la prise de données pour le Dark Energy Survey touche à sa fin, DECam poursuivra son exploration de l'univers à partir du télescope Blanco et devrait rester un moteur de découverte de première ligne pendant de nombreuses années, " a déclaré Heathcote.
L'enquête a généré 50 téraoctets (50 millions de mégaoctets) de données au cours de ses six saisons d'observation. Ces données sont stockées et analysées au National Center for Supercomputing Applications de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign.
La collaboration DES se concentrera désormais sur la génération de nouveaux résultats à partir de ses six années de données, y compris de nouvelles connaissances sur l'énergie noire. Avec une époque à la fin, la prochaine ère du Dark Energy Survey ne fait que commencer.
