29 articoli riportano vari aspetti dei risultati di una grande ricerca cosmologica sul più vasto campione di galassie, 226 milioni, mai osservato per produrre le misure più precise della composizione e della crescita dell’universo. Gli oltre 400 scienziati della collaborazione DES (Dark Energy Survey) hanno usato le immagini catturate dalla Dark Energy Camera nei primi tre anni del programma, partito nel 2013, per ricavare risultati. Lo scopo è di migliorare le nostre conoscenze dell’universo, in particolare la natura della materia oscura e dell’energia oscura.
Effetti gravitazionali rilevati nel corso di molteplici osservazioni e la scoperta che l’espansione dell’universo sta accelerando hanno portato, rispettivamente, alle ipotesi dell’esistenza di materia oscura ed energia oscura. Tuttavia, i tanti tentativi fatti per ottenere prove dirette della loro esistenza sono finora falliti. Modelli alternativi sono stati offerti per gli effetti osservati ma anche in questo caso nessuno è riuscito a portare prove dirette della loro validità. Mentre le discussioni continuano, nuove osservazioni astronomiche vengono condotte per portare informazioni più dettagliate e tra quelle ci sono quelle della DES.
Le immagini di campo profondo della DES mostrano un totale di 226 milioni di galassie che si estendono per circa 7 miliardi di anni luce mostrando come la struttura dell’universo si sia evoluta nel corso degli ultimi 7 miliardi di anni. Ciò significa ad esempio esaminare la distribuzione delle galassie in una struttura cosmica che forma una sorta di rete in cui le galassie sono unite da filamenti. I legami gravitazionali sono quelli che possono mostrare gli effetti attribuiti alla materia oscura. Anche le lenti gravitazionali, le distorsioni generate quando la luce viene curvata dalla forza di gravità, sono un fenomeno che può mostrare gli effetti attribuiti alla materia oscura. Le lenti gravitazionali sono state alla base di una mappa della materia oscura presentata dalla collaborazione DES quasi 4 anni fa.
Questa grande indagine cosmologica riguarda l’universo relativamente recente ma gli scienziati hanno un punto di riferimento nella mappa creata grazie alle misurazioni riguardanti l’universo primordiale del satellite Planck Surveyor dell’ESA. I risultati ottenuti dalla collaborazione DES avevano mostrato fin dalle prime analisi un buon accordo con le previsioni basate sui dati riguardanti l’universo primordiale e ciò è ancora vero dopo queste nuove analisi. Tuttavia, l’universo recente sembra leggermente più omogeneo di quanto sia stato predetto. Il significato e la possibile importanza di questa scoperta andranno valutati con ulteriori indagini.
La collaborazione DES ha terminato le osservazioni nel 2019 ma ci vorrà del tempo per avere un’analisi di tutti i dati raccolti nei sei anni dell’indagine. In questi casi, le analisi parziali sono d’aiuto perché permettono di sviluppare i vari strumenti software e in generale tutto ciò necessario al lavoro. L’analisi finale permetterà di ottenere informazioni ancor più precise su materia oscura ed energia oscura. È uno degli obiettivi fondamentali di questa grande indagine che aiuterà a scoprire la loro natura e a mettere alla prova modelli alternativi sulla natura del cosmo.
