Il team dei DESI Legacy Imaging Surveys ha pubblicato la più grande mappa bidimensionale dell’Universo realizzata finora. Contiene quasi 4 miliardi di oggetti astronomici e copre circa tre quarti del cielo osservato nelle lunghezze d’onda del visibile e del vicino infrarosso.
La mappa è il risultato di 13 anni di lavoro e contiene 5.6 mila miliardi di pixel. Al suo interno sono catalogati stelle, galassie e molti altri oggetti e fenomeni, dalle supernovae alle lenti gravitazionali. Tutti i dati sono pubblici e la mappa può essere esplorata direttamente online attraverso il Legacy Survey Sky Viewer.
Per costruirla sono state combinate 263407 esposizioni ottenute da diversi telescopi. Gran parte dei dati arriva da tre programmi osservativi: il Dark Energy Camera Legacy Survey, realizzato con la DECam installata sul telescopio Blanco da 4 metri in Cile; il Mayall z-band Legacy Survey, condotto con il telescopio Mayall in Arizona; e il Beijing-Arizona Sky Survey. A questi sono state aggiunte osservazioni nell’infrarosso raccolte dalla missione spaziale WISE della NASA.
Da una fotografia del cielo alla mappa 3D di DESI
La nuova mappa permette di sapere dove si trovano gli oggetti nel cielo e di misurarne la luminosità in diverse bande, ma non fornisce direttamente la loro distanza dalla Terra. È quindi, in sostanza, una grande fotografia bidimensionale del cielo.
DESI aggiunge la terza dimensione. Lo strumento, installato sul telescopio Mayall da 4 metri, analizza lo spettro della luce proveniente da galassie e quasar. Da queste misure è possibile ricavare il loro redshift e quindi determinare quanto sono lontani. Unendo queste distanze alle posizioni individuate nelle immagini dei Legacy Surveys si può ricostruire la distribuzione delle galassie nello spazio e seguirne l’evoluzione nel corso di miliardi di anni.
Nell’aprile 2026 DESI ha completato prima del previsto il programma osservativo iniziale di cinque anni. In questo periodo ha osservato più di 47 milioni di galassie e quasar e oltre 20 milioni di stelle, costruendo la più grande mappa tridimensionale ad alta risoluzione dell’Universo realizzata finora. Le osservazioni continueranno comunque fino al 2028, estendendo ancora la regione di cielo studiata.
Uno degli obiettivi principali è ricostruire come è cambiata l’espansione dell’Universo e capire meglio il comportamento dell’energia oscura, a cui viene attribuita l’accelerazione attuale dell’espansione cosmica.
Una mappa che servirà anche ai prossimi osservatori
I risultati ottenuti finora da DESI hanno già aperto una questione importante: analizzando i primi tre anni di osservazioni insieme ad altri dati cosmologici, i ricercatori hanno trovato indizi che l’energia oscura possa cambiare nel tempo, invece di mantenere un valore costante come previsto dal modello cosmologico standard.
Non si tratta ancora di una scoperta definitiva. A seconda dei dati combinati con quelli di DESI, la significatività statistica raggiunta finora varia tra 2.8 e 4.2 sigma, al di sotto dei 5 sigma normalmente richiesti in fisica per parlare di una scoperta. I risultati ottenuti con tutti i cinque anni del programma principale sono attesi nel 2027 e permetteranno di verificare meglio queste ipotesi.
Nel frattempo, la nuova mappa 2D non servirà soltanto a DESI. Essendo un grande archivio di immagini del cielo raccolte nell’arco di molti anni, potrà essere confrontata con le osservazioni dei nuovi telescopi per individuare oggetti che cambiano luminosità, si muovono oppure compaiono nel tempo.
Tra gli osservatori che potranno utilizzare questi dati come riferimento ci sono il Vera C. Rubin Observatory e il Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA. La dimensione dell’archivio lo rende adatto anche allo sviluppo e all’addestramento di sistemi automatici per analizzare le grandi quantità di dati che saranno prodotte dalle prossime survey astronomiche.
