La colaboración científica internacional Dark Energy Survey, en la que participan varios centros españoles, ha presentado una colección masiva de datos e imágenes astronómicas de acceso abierto, una de las más grandes publicadas hasta ahora.
El Dark Energy Survey (DES) ha lanzado DR2, la segunda publicación de imágenes y catálogos de objetos en los siete años de historia del proyecto y que supone la culminación de más de media década de recopilación y análisis de datos astronómicos con el objetivo final de comprender la expansión acelerada del universo y el fenómeno de la energía oscura.
Se trata de uno de los catálogos astronómicos más grandes publicados hasta la fecha y, además, de acceso público. Se ha presentado esta semana en la reunión anual (virtual) de la American Astronomical Society.
El DR2 incluye un catálogo de casi 700 millones de objetos astronómicos, ampliando los 400 millones catalogados en la publicación anterior (DR1). Además, la mejora refinando las técnicas de calibración, que, con las imágenes combinadas más profundas de DR2, dan lugar a mejores estimaciones de la cantidad y distribución de materia en el universo.
Investigadores de todo el mundo pueden acceder a estos datos sin precedentes y extraerlos para hacer nuevos descubrimientos sobre el universo, complementarios a los estudios que está llevando a cabo la colaboración Dark Energy Survey. La publicación de datos completa está disponible on line y también está abierta para que el público la explore y obtenga sus propios conocimientos.
En España, varios grupos de investigación han trabajado en diversos ámbitos de este proyecto: desarrollo de la instrumentación, operaciones, reducción de datos y software de análisis desde 2006. Participan el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Institut de Ciències de l'Espai (IEEC-CSIC), el Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) y el Instituto de Física Teórica (IFT, UAM-CSIC).
Galaxia elíptica NGC 474 con capas de estrellas. / DES/NOIRLab/NSF/AURA
"Estos catálogos e imágenes son de una enorme riqueza para múltiples análisis de astrofísica, de nuestra galaxia y fuera de ella. Además, han sido sometidos a un intenso escrutinio y verificación durante los últimos meses para ofrecer datos de calidad a la comunidad científica", afirma Aurelio Carnero Rosell, investigador del CIEMAT y uno de los investigadores principales de este estudio.
Ignacio Sevilla Noarbe, otro de los coautores del trabajo, añade: "El Data Release 2 de DES se realiza a través de varios interfaces, que incluyen acceso a los catálogos a través de consultas a bases de datos y navegadores interactivos del cielo, además de documentación en línea sobre todos sus componentes".
El Dark Energy Survey fue diseñado para cartografiar cientos de millones de galaxias y para descubrir miles de supernovas con el fin de medir la historia de la expansión cósmica y el crecimiento de la estructura a gran escala en el universo, los cuales reflejan la naturaleza y la cantidad de energía oscura en el universo. DES ha producido el mapa de materia oscura más grande y preciso a partir del efecto lente gravitacional débil de galaxias hasta la fecha, así como un nuevo mapa, tres veces más grande, que se publicará en un futuro próximo.
Otros resultados incluyen la construcción de un catálogo de un tipo de estrella pulsante conocida como RR Lyrae, que informa a los científicos sobre la región del espacio exterior más allá del borde de nuestra Vía Láctea. En esta área casi desprovista de estrellas, el movimiento de las RR Lyrae insinúa la presencia de un enorme halo de materia oscura invisible, que puede proporcionar pistas sobre cómo se formó nuestra galaxia durante los últimos 12 mil millones de años.
En otro resultado, los científicos de esta colaboración utilizaron el extenso catálogo de galaxias DR2, junto con datos del experimento LIGO, para estimar la ubicación de una fusión entre dos agujeros negros e, independientemente de otras técnicas, inferir el valor de la constante de Hubble, un parámetro cosmológico clave.
Combinando sus datos con otros estudios, también han podido generar un mapa completo de galaxias enanas satélites de la Vía Láctea, lo que les brinda a los investigadores una idea de cómo se formó nuestra propia galaxia y cómo se compara con las predicciones de los cosmólogos.
El Dark Energy Survey ha cubierto 5.000 grados cuadrados del cielo del sur (un octavo de todo el cielo), llegando a distancias de miles de millones de años luz. Los datos recabados permiten muchas otras investigaciones además de las que apuntan a la energía oscura, cubriendo una amplia gama de distancias cósmicas, desde el descubrimiento de nuevos objetos del sistema solar cercano hasta la investigación de la naturaleza de las primeras galaxias formadoras de estrellas en el universo temprano.
Galaxia enana irregular, llamada IC 1613, que contiene unos 100 millones de estrellas (azuladas en esta imagen). / DES/NOIRLab/NSF/AURA
DES es una colaboración de más de 400 científicos de 26 instituciones en siete países. Su instrumento principal, la Dark Energy Camera, de 570 megapíxeles, está montada en el telescopio Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo del National Optical Astronomy Observatory en Chile y sus datos se procesan en el National Center for Supercomputing Applications de Illinois (EE UU).
Los resultados cosmológicos precisos basados en el conjunto completo de datos de DES se darán a conocer durante los próximos dos años, pero lo presentado esta semana supone un “un hito trascendental”, destaca el director de DES, Rich Kron, de Fermilab y la Universidad de Chicago.
“Durante seis años –añade–, la colaboración tomó fotografías de objetos celestes distantes en el cielo nocturno. Ahora, después de verificar cuidadosamente la calidad y calibración de las imágenes capturadas por la Dark Energy Camera, hacemos público este segundo lote de datos e invitamos tanto a científicos profesionales como a aficionados a profundizar en lo que consideramos un cofre del tesoro aún por descubrir”.
Si bien los astrónomos ya habían capturado alrededor de dos docenas de imágenes ampliadas de este tipo de estrellas, es la primera vez que llegan a observar una de ellas en detalle.
Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias, en colaboración con entidades como la NASA, han detectado el planeta más joven jamás hallado. Se trata de un gigante que gira alrededor de una estrella de “tan solo” tres millones de años. Los resultados los publica esta semana la revista Nature.
