Quase 4 bilhões de objetos celestes agora fazem parte de um gigantesco mapa digital construído a partir de anos de observações do céu. Com 5,6 trilhões de pixels, a nova versão dos Levantamentos de Imagens Legadas do DESI reúne estrelas, galáxias, quasares e outros objetos em uma representação bidimensional sem precedentes do Universo.
O novo conjunto, denominado DR11, é a 11ª divulgação pública de dados do projeto e combina observações realizadas por diferentes telescópios terrestres com informações infravermelhas obtidas pelo WISE e NEOWISE, da NASA. O catálogo principal contém aproximadamente 3,93 bilhões de fontes.
Além de seu tamanho impressionante, o mapa desempenha um papel fundamental em um projeto ainda mais ambicioso: reconstruir em três dimensões a distribuição das galáxias e investigar como a expansão do Universo mudou ao longo de bilhões de anos.
O Instrumento Espectroscópico de Energia Escura, o DESI, instalado no Telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros, no Observatório Nacional de Kitt Peak, não funciona simplesmente fotografando todo o céu.
Seu principal trabalho é obter espectros de objetos previamente selecionados. Esses espectros permitem determinar seus desvios para o vermelho e, consequentemente, reconstruir suas posições em profundidade no Universo.
É aqui que entram os Levantamentos de Imagens Legadas.
As imagens fornecem as posições e propriedades fotométricas de bilhões de fontes e ajudam a identificar quais delas devem ser posteriormente observadas espectroscopicamente pelo DESI.
É importante, portanto, distinguir os dois produtos. O DR11 é um levantamento de imagens bidimensional, enquanto o DESI utiliza espectroscopia para construir seu mapa tridimensional do Universo.
A construção desse enorme arquivo envolveu diferentes levantamentos, entre eles o DECaLS, realizado com a Câmera de Energia Escura, o MzLS, que utilizou o Telescópio Mayall, e o BASS, realizado com o Telescópio Bok.
A nova versão também incorpora imagens adicionais obtidas pela Câmera de Energia Escura entre agosto de 2013 e setembro de 2024, incluindo dados provenientes de projetos como o Dark Energy Survey e o DELVE.
Informações infravermelhas do WISE e de sua missão estendida NEOWISE complementam as observações realizadas em luz visível.
O resultado é um conjunto de dados que permite examinar enormes regiões do céu e ampliar objetos individuais por meio do Legacy Survey Sky Viewer.
Explore o mapa no Legacy Survey Sky Viewer
Os dados também estão disponíveis para pesquisa científica pelo Astro Data Lab do NOIRLab.
A importância desse trabalho fica mais evidente quando as imagens são combinadas com as medições espectroscópicas realizadas pelo DESI.
O instrumento determina a distância de milhões de galáxias e quasares por meio do desvio para o vermelho. Quando essas distâncias são adicionadas às posições observadas no céu, os astrônomos conseguem reconstruir a estrutura tridimensional do cosmos.
Em abril de 2026, o DESI completou antecipadamente as observações previstas para seu levantamento original de cinco anos. Até aquele momento, já havia medido mais de 47 milhões de galáxias e quasares, além de mais de 20 milhões de estrelas da Via Láctea, superando a meta inicial de 34 milhões de galáxias e quasares.
Esses dados produziram o maior mapa tridimensional de alta resolução do Universo já construído. O DESI, entretanto, continua operando.
A colaboração pretende realizar observações até 2028, aumentando sua cobertura de aproximadamente 14 mil para 17 mil graus quadrados e buscando alcançar 63 milhões de desvios para o vermelho de objetos extragalácticos.
Um dos principais objetivos científicos do DESI é compreender a energia escura, nome dado ao componente associado à expansão acelerada do Universo.
A distribuição das galáxias preserva informações sobre como essa expansão ocorreu em diferentes épocas. Ao medir determinadas escalas características na estrutura cósmica, especialmente as oscilações acústicas bariônicas, os pesquisadores conseguem reconstruir a história da expansão.
Resultados anteriores do DESI produziram indícios de que a energia escura talvez não seja constante ao longo do tempo. Essa possibilidade ainda não representa uma descoberta confirmada e depende da combinação dos dados do DESI com outras observações cosmológicas.
Há ainda uma atualização importante em relação à interpretação de que os resultados simplesmente indicariam que a influência da energia escura está diminuindo.
Em julho de 2026, uma nova análise utilizando a floresta de Lyman-alfa encontrou resultados mais próximos das previsões do modelo cosmológico padrão ΛCDM. Segundo a própria colaboração, isso pode significar que os indícios de uma energia escura variável enfraqueçam com dados melhores, ou que um modelo mais complexo seja necessário para explicar conjuntamente as diferentes medições.
Por isso, também é prematuro concluir que o Universo deixará de se expandir ou alcançará algum estado de equilíbrio no futuro.
Os primeiros resultados sobre energia escura utilizando o conjunto completo dos cinco anos originais do DESI são esperados para 2027.
Os Levantamentos de Imagens Legadas também se transformaram em uma ferramenta independente para a astronomia.
Os bilhões de objetos catalogados podem ser utilizados para procurar lentes gravitacionais, identificar galáxias incomuns, estudar estruturas da Via Láctea e selecionar alvos para diferentes projetos científicos.
A enorme quantidade de informações também torna o conjunto útil para o desenvolvimento de sistemas de aprendizado de máquina capazes de classificar e analisar grandes volumes de dados astronômicos.
Essa capacidade será cada vez mais necessária conforme uma nova geração de observatórios produzir volumes de informações impossíveis de analisar manualmente.
O DR11, portanto, não é apenas uma fotografia gigantesca do céu. Ele funciona como uma espécie de mapa-base da astronomia moderna, sobre o qual diferentes levantamentos podem localizar objetos, selecionar alvos e combinar observações realizadas em diferentes épocas e comprimentos de onda.
E, enquanto o mapa bidimensional continua crescendo, o DESI utiliza parte dessas informações para acrescentar a terceira dimensão: a distância.
Juntos, esses dados permitem reconstruir uma porção cada vez maior da história do Universo e testar se nossa atual explicação para sua expansão continuará resistindo à precisão das próximas medições.
Sobre a Imagem: O Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI) divulgou o maior mapa bidimensional do Universo. Créditos da Imagem: NSF NOIRLab.
Fonte: https://noirlab.edu/public/news/noirlab2620/