Voir c'est croire? Les scientifiques créent des univers simulés complets avec de la matière noire factice, des galaxies, des quasi-quasars et des pseudo-supernovae afin de mieux comprendre les observations réelles.
Leur objectif est d'imaginer comment de nouvelles observations sur la recherche terrestre et spatiale verront l'Univers. L'appareil utilisé s'appelait Instrument spectroscopique d'énergie sombre (DESI). Le projet devrait commencer en 2019.
Le graphique affiche une fine tranche dans le catalogue des fausses galaxies. Les points bleus et verts sont des galaxies brillantes et faibles modélisées par l'instrument spectroscopique à énergie noire. Points rouges - galaxies dont la luminosité dépasse les valeurs du levé céleste numérique Sloan
Plusieurs équipes forment des modèles distincts remplis d'objets divers que DESI rencontrera.
Les nouveaux modèles se concentrent sur des observations antérieures et des simulations d'univers à grande échelle qui prennent en compte la physique complexe, ainsi que la matière noire - une forme inconnue de matière qui, associée à l'énergie noire, occupe 95% de la masse totale et de l'énergie de l'espace.
Bien sûr, il existe une base de données complète, mais DESI verra une nouvelle image. Les objets et les univers modélisés, créés et améliorés par de puissants superordinateurs, devraient prendre en compte le bruit atmosphérique de la Terre, ainsi que les conditions météorologiques, l'éclairage et les phases lunaires affectant les observations. DESI sera installé sur un télescope de 4 mètres à l'observatoire national de Kit Peak (Arizona). Il mesurera la lumière de dizaines de millions de galaxies et d’autres objets avec un réseau de 5 000 robots en rotation. La série robotique parcourra une séquence d'objets, dont le début de l'univers remontait à 11 milliards d'années.
L'animation présente une représentation à l'échelle de la distribution de la matière noire dans l'espace. Basé sur la modélisation du millénaire. S'étend de plusieurs milliards de parsecs à moins de 10 000 parsecs
La lumière capturée par DESI fournira des mesures précises qui aideront à restaurer l'évolution de l'Univers et à apprendre plus d'informations sur l'énergie noire. Ce dernier point est particulièrement important, car c’est elle qui est responsable de l’expansion spatiale.
L’une des simulations est le Millennium XXL créé en Allemagne. Pour la formation de 12 000 cœurs d’ordinateur utilisés, ce qui équivaut à 300 ans d’exploitation. La disposition de la galaxie se concentrait sur la même partie du ciel que celle que DESI explorerait. Le catalogue montre comment le décalage vers le rouge change avec le temps et sera affiché dans DESI.
En raison de l'expansion cosmique, les objets distants semblent plus rouges et plus faibles. Cependant, les catalogues antérieurs ne prenaient pas en compte les modifications de redshift.
Distribution prédite des galaxies dans la simulation Millennium-XXL. Chaque galaxie est représentée par une sphère dont l'intensité et la taille sont liées à la masse totale attendue dans les étoiles et à la taille du disque avec un gaz froid. L’équipe a utilisé la méthode de «répartition de l’emploi par halo» pour modéliser le nombre moyen de galaxies et leur luminosité sur la base de Millennium-XXL. Dans les modèles de matière noire, des halos sont créés, enveloppant les galaxies.
Les galaxies du catalogue sont simplifiées au niveau de luminosité, car elles seront affichées dans l’une des gammes de longueurs d’onde balayées par DESI. Le catalogue de mise en page est également destiné à imiter les types galactiques. Des simulations séparées prendront en compte les conditions d'observation plus sombres.
Mais l'équipe DESI ne s'arrêtera pas là. Même après avoir démarré le programme, ils continueront à adapter et à améliorer le modèle.
Voici certaines des cibles de l’observatoire DESI, ainsi que des images de superposition montrant des spectres factices et des légendes de lumière.
Les experts n'oublient pas que la confiance dans la simulation n'apportera pas une vision fiable de l'univers. Par conséquent, il est nécessaire de tout vérifier dans la réalité avec une précision particulière. Par exemple, il est particulièrement difficile de modéliser des quasars. Mais les scientifiques insistent sur le fait que nous avons besoin de catalogues avec les présentations d’objets les plus réalistes afin d’améliorer la précision des mesures de l’univers réel.
