03/09/2013 - Das Dark Energy Survey-Projekt beginnt seine fünfjährige Mission, um den Himmel der südlichen Hemisphäre mit großem Detail zu kartieren

Menéame

Heute Abend, wenn die Sonne hinter dem Horizont untergeht, wird die mächtigste Digitalkamera der Welt ihr Auge wieder auf den Himmel richten. Heute Abend und viele hundert Nächte in den nächsten fünf Jahren wird ein Team von Physikern und Astronomen aus der ganzen Welt dieses außergewöhnliche Instrument nutzen, um einige der grundlegenden Fragen über das Universum zu beantworten.

Am 31. August begann das DES, das Kartographiewerk für die dunkle Energie (in englischer Sprache Dark Energy Survey), offiziell zu operieren. Wissenschaftler, die das Forschungsteam bilden, werden systematisch ein Achtel des Himmels (5000 Quadratgrade) mit einem nie dagewesenen Detail kartieren. Der Beginn der Kartierung ist der Höhepunkt einer zehnjährigen Planungs-, Bau- und Entwicklungsbemühungen von Wissenschaftlern aus 25 Institutionen aus 6 Ländern.

Das Ziel des Kartographiens ist es, den Grund zu finden, warum sich die Ausdehnung des Universums beschleunigt, anstatt durch die Kraft der Schwerkraft zu bremsen und das Geheimnis der dunklen Energie zu erforschen, die Kraft, die man denkt, ist die Ursache dieser Beschleunigung.

"Mit dem Beginn dieses Projekts beginnt die Arbeit von über 200 Mitarbeitern Früchte zu tragen," sagt der Direktor von DES, Professor Josh Frieman von Fermilab. "Es ist ein spannender Moment in der Kosmologie, in dem wir Beobachtungen des fernen Universums verwenden können, um die grundlegende Natur von Materie, Energie, Raum und Zeit zu kennen."

Das grundlegende Werkzeug des Projekts ist DECam, die Kamera für dunkle Energie (Dark Energy Camera). Eine 570 Megapixel Digitalkamera in Fermilab, die im Victor M. Weiß. Dies ist ein Teleskop mit einem Spiegel von 4 Metern Durchmesser in der interamerikanischen Sternwarte Cerro Tolo (CTIO, Cerro Tololo Interamerican Observatory) in den chilenischen Anden, die zur National Science Foundation der Vereinigten Staaten gehört. Die Kamera ist mit 5 Linsen ausgestattet, die mit höchster Präzision poliert sind, von denen die größte einen Durchmesser von fast einem Meter hat und die zusammen klare Bilder im gesamten Sichtfeld liefern.

DECam ist das mächtigste Instrument, das für eine solche Kartierung gebaut wurde. Mit jedem sofortigen Bild werden Sie in der Lage sein, das Licht von mehr als 100.000 Galaxien in Entfernungen von bis zu 8 Milliarden Lichtjahren zu sehen.

Der Bau dieser Kammer ist das Ergebnis einer internationalen Zusammenarbeit, an der der ICESAT mit dem Beitrag der UAM in Madrid, der ICE (CSIC/IEEC) und der IFAE in Barcelona eine herausragende Rolle gespielt haben. Das spanische Konsortium hat eine Schlüsselrolle beim Bau und der Inbetriebnahme von DECam gespielt, indem es die High-Speed-Elektronik entwickelt, baut und überprüft, die die CCD-Detektoren der Kamera liest und kontrolliert. Darüber hinaus hat er die Software entwickelt und implementiert, mit der das Teleskop präzise zielen kann. Es hat auch IT-Simulationen der großflächigen Struktur des Universums produziert, die es ermöglichen, wissenschaftliche Methoden der Analyse zu entwickeln und zu testen und Beobachtungen zu interpretieren.

"Es ist aufregend zu sehen, dass einige Träume wahr werden und wir endlich die Natur dieser dunklen Energie untersuchen können, die für die beschleunigte Ausdehnung des Universums verantwortlich ist," sagt Juan García-Bellido von der autonomen Universität Madrid.

Fünf Jahre lang wird das DES-Projekt Farbbilder von 300 Millionen Galaxien und 100000 Galaxienhaufen erhalten. Außerdem wird er voraussichtlich 4000 neue Supernovas entdecken, von denen viele geschahen, als das Universum die Hälfte seiner Größe hatte. Die gewonnenen Daten werden im NCSA (National Center for Supercomputinf Applications) an der Universität Illinois in Urbana verarbeitet und anschließend den Wissenschaftlern der Zusammenarbeit und der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt.

Die Beobachtungen von DES werden die dunkle Energie nicht direkt sehen. Doch wenn man die Ausdehnung des Universums und das Wachstum seiner Struktur im großen Maßstab im Laufe der Zeit betrachtet, wird das Kartierungswerk den Wissenschaftlern die präzisesten Messungen der bislang gewonnenen Eigenschaften der dunklen Energie liefern.

Das DES-Kartographiesystem wird vier Methoden zur Untersuchung der dunklen Energie verwenden:

Zählen von Galaxienhaufen.Während die Kraft der Schwerkraft die Materie anzieht, um Galaxien zu bilden, macht die dunkle Energie sie abstoßend. DECam wird das Licht von 100000 Galaxienhaufen in Milliarden Lichtjahren beobachten. Die Zahl der zu verschiedenen Zeiten der Universumsgeschichte existierenden Galaxienhaufen wird Licht auf diesen kosmischen Wettkampf zwischen Gravitation und dunkler Energie werfen.

Supernova-Messe.Eine Supernova ist ein explodierender Stern und kann so hell wie eine Galaxie werden, die Milliarden von Sternen enthält. Wenn wir feststellen können, wie weit die Supernova von der Erde aus leuchten, können wir wissen, wie weit sie entfernt sind. Mit diesen Maßnahmen können Wissenschaftler die Geschwindigkeit bestimmen, mit der sich das Universum ausbreitet. DES wird 4000 dieser Supernovas entdecken, die vor Milliarden von Jahren explodiert sind, in Galaxien, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind.

Untersuchung der Lichtverzerrung.Wenn Licht aus fernen Galaxien mit dunkler Materie im Raum kommt, biegt sich ihr Weg um diese Materie, was dazu führt, dass das Bild dieser fernen Galaxien in den Bildern des Teleskops verzerrt wird. DES misst die Form von 200 Millionen Galaxien, die die kosmische Spannung zwischen der Schwerkraft und der dunklen Energie enthüllen wird, die im Raum verteilte Aggregate dunkler Materie gebildet hat.

Verwenden Sie die Schallwellen, um eine groß angelegte Karte der Ausdehnung des Universums im Laufe der Zeit zu erstellen.Als das Universum weniger als 400000 Jahre alt war, entstand die Wechselwirkung zwischen Materie und Licht eine Reihe von Schallwellen, die mit einer Geschwindigkeit von etwa zwei Dritteln der Lichtgeschwindigkeit reiste. Diese Wellen hinterließen ihre Spuren bei der Verteilung der Galaxien im Weltraum. DES misst die 300 Millionen Galaxien, um diesen Fußabdruck zu finden und ihn zu verwenden, um die Geschichte der kosmischen Expansion zu veranschaulichen.

"Dunkle Energie ist eines der größten Geheimnisse der heutigen Wissenschaft, und nur mit einer Reihe von Techniken können wir in der Untersuchung ihrer Eigenschaften vorankommen. Das DES-Projekt wird einen enormen Fortschritt ermöglichen, der uns faszinierende Entdeckungen bringen kann," so Eusebius Sánchez vom ICESAT.

Weitere Informationen zum Dark Energy Survey-Projekt finden Sie unter:

                http://www.darkenergysurvey.org

                http://wwwae.ciemat.es/DES

Ansprechpartner:

Fotos, Videos und allgemeine Informationen:

http://fnal.gov/pub/presspass/press_releases/2013/DES-2013-images.html

http://www.noao.edu/news/2013/pr1310.php   

http://www.darkenergysurvey.org

Interaktive Seite des Dark Energy Camera:

http://www.darkenergysurvey.org/dark-energy-camera-mosaic/

ICES-Einheit Kommunikation und PP-RR

Tel.: 913460822 / 6355

E-Mail: ucrp@ciemat.es

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