Dark Energy Survey har släppt en massiv, offentlig insamling av astronomiska data och kalibrerade bilder från sex års arbete. Innehåller data om nästan 700 miljoner astronomiska objekt, denna andra datafrigivning i undersökningens sjuåriga historia är ämnet för sessioner idag och imorgon vid det 237:e mötet i American Astronomical Society.

DR2 är den andra versionen av bilder och objektkataloger från Dark Energy Survey (DES). Det är kulmen på över ett halvt decennium av astronomisk datainsamling och analys, med det yttersta målet att förstå universums accelererande expansionshastighet och fenomenet mörk energi som tros vara ansvarigt för expansionen. Dark Energy Survey är ett globalt samarbete som inkluderar Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), National Center for Supercomputing Applications (NCSA), och NSF:s NOIRLab.

Inklusive en katalog med nästan 700 miljoner astronomiska objekt, DR2 bygger på de 400 miljoner objekt som katalogiserats med undersökningens tidigare datautgåva (DR1), och förbättrar den genom att förfina kalibreringstekniker, som, med de djupare kombinerade bilderna från DR2, leder till förbättrade uppskattningar av mängden och fördelningen av materia i universum. Det är en av de största astronomiska katalogerna som släppts hittills.

Astronomiska forskare runt om i världen kan komma åt dessa oöverträffade data och bryta dem för att göra nya upptäckter om universum, komplement till de studier som genomförs av Dark Energy Survey-samarbetet. Den fullständiga dataversionen kan nås här och är tillgänglig för forskare och allmänheten att utforska.

Ett tidigt resultat relaterar till konstruktionen av en katalog över pulserande stjärnor från RR Lyrae, som berättar för forskare om området i rymden bortom kanten av vår Vintergatan. I detta område som nästan saknar stjärnor, RR Lyrae-stjärnornas rörelse antyder närvaron av en enorm gloria av osynlig mörk materia, som kan ge ledtrådar till hur vår galax utvecklats under de senaste 12 miljarder åren. I ett annat resultat, DES-forskare använde den omfattande DR2-galaxkatalogen, tillsammans med data från LIGO gravitationsvågsexperiment, att uppskatta platsen för en sammanslagning av svarta hål och, oberoende av andra tekniker, härleda värdet på Hubble-konstanten, en viktig kosmologisk parameter. Genom att kombinera sina data med andra undersökningar, DES-forskare har också kunnat generera en detaljerad karta över Vintergatans dvärgsatelliter, ge forskare insikt i hur vår egen galax byggdes upp och hur den står sig i jämförelse med kosmologernas förutsägelser.

De detaljerade precisionskosmologiska begränsningarna baserade på den fullständiga sexåriga DES-datauppsättningen kommer att publiceras under de kommande två åren.

DES skapades för att kartlägga hundratals miljoner galaxer och kartlägga storleken på det expanderande universum när det accelererar under påverkan av mörk energi. DES har producerat den största och mest exakta kartan av mörk materia från galaxsvag linsering hittills.

Täcker 5000 kvadratgrader av den södra himlen, undersökningsdata möjliggör många andra undersökningar utöver de som är inriktade på mörk energi, som täcker ett stort antal kosmiska avstånd – från att upptäcka nya närliggande solsystemobjekt till att undersöka naturen hos de första stjärnbildande galaxerna i det tidiga universum.

"Detta är en betydelsefull milstolpe. I sex år, Dark Energy Survey-samarbetet tog bilder av avlägsna himmelska objekt på natthimlen. Nu, efter att noggrant kontrollerat kvaliteten och kalibreringen av bilderna som tagits med Dark Energy Camera, vi släpper denna andra omgång data till allmänheten, ", sa DES-direktör Rich Kron från Fermilab och University of Chicago. "Vi bjuder in både professionella och amatörforskare att gräva i vad vi anser vara en rik gruva av ädelstenar som väntar på att bli upptäckt."

Det primära verktyget som används för att samla in dessa bilder, Dark Energy Camera (DECam), är monterad på National Science Foundation-finansierade Víctor M. Blanco 4-meters teleskop, del av Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) i de chilenska Anderna, ett program från NSF:s NOIRLab. Varje vecka från 2013 till 2019, DECam samlade tusentals bilder av den södra himlen, låser upp en mängd potentiella kosmologiska insikter.

När den väl fångats, dessa bilder (och den stora mängden data som omger dem) överfördes till NCSA för bearbetning via DES Data Management-projektet (DESDM). Med hjälp av Blue Waters superdator vid NCSA, Illinois Campus Cluster, och beräkningssystem på Fermilab, NCSA förbereder kalibrerade dataprodukter för forskning och offentlig konsumtion. Det tog ungefär fyra månader att bearbeta ett års data till en sökbar, användbar katalog. DES DR2 är värd på Community Science and Data Center (CSDC), ett program från NSF:s NOIRLab. CSDC tillhandahåller mjukvarusystem, användartjänster, och utvecklingsinitiativ för att ansluta och stödja de vetenskapliga uppdragen för NOIRLabs teleskop, inklusive Blanco-teleskopet vid CTIO.

"Eftersom astronomiska datamängder idag är så enorma, kostnaderna för att hantera dem är oöverkomliga för enskilda forskare eller de flesta organisationer, sa Robert Nikutta, Projektforskare för Astro Data Lab vid CSDC. "CSDC ger öppen tillgång till stora astronomiska datamängder som DES DR2, och de nödvändiga verktygen för att utforska och utnyttja dem – då krävs det bara någon från samhället med en smart idé för att upptäcka ny och spännande vetenskap."