De afgelopen zes jaar heeft Fermi National Accelerator Laboratory maakte deel uit van een internationale inspanning om een ​​ongekend onderzoek van verre sterrenstelsels te creëren en een beter begrip te krijgen van de aard van donkere energie - de mysterieuze kracht die de uitdijing van het universum versnelt.

Na ongeveer een kwart van de zuidelijke hemel te hebben gescand gedurende 800 nachten, de Dark Energy Survey eindigde op 9 januari met het verzamelen van gegevens. Het eindigt als een van de meest gevoelige en uitgebreide enquêtes in zijn soort, het opnemen van gegevens van meer dan 300 miljoen verre sterrenstelsels.

Fermilab, een filiaal van de Universiteit van Chicago, diende als leidend laboratorium voor het onderzoek, die meer dan 400 wetenschappers en 26 instellingen omvatte. De bevindingen creëerden de meest nauwkeurige kaart van donkere materie van het universum ooit gemaakt, vormgeven aan ons begrip van de kosmos en zijn evolutie. Andere ontdekkingen zijn de verste supernova die ooit is gedetecteerd, een schare van dwergsatellietstelsels die in een baan om onze Melkweg draaien, en helpen om de allereerste detectie van zwaartekrachtgolven van neutronensterren terug naar de bron te volgen.

Volgens Dark Energy Survey-directeur Rich Kron, een Fermilab-wetenschapper en professor aan de Universiteit van Chicago, die resultaten - en de wetenschappers die ze mogelijk hebben gemaakt - zijn waar veel van de echte prestatie van de Dark Energy Survey ligt.

"De eerste generaties studenten en postdoctorale onderzoekers van de Dark Energy Survey worden nu faculteit bij onderzoeksinstellingen en zijn betrokken bij aanstaande luchtonderzoeken, " zei Kron. "Het aantal publicaties en de betrokken mensen zijn een waar bewijs van dit experiment. Zoveel carrières helpen lanceren heeft altijd deel uitgemaakt van het plan, en het is zeer succesvol geweest."

Nu staat het analyseren van die gegevens centraal, kansen bieden voor nieuwe doorbraken. De enquête heeft al een volledige reeks artikelen vrijgegeven op basis van het eerste jaar aan gegevens, en wetenschappers duiken nu in de rijke naad van gecatalogiseerde afbeeldingen uit de eerste jaren van gegevens, op zoek naar aanwijzingen voor de aard van donkere energie.

De eerste stap in dat proces, volgens Fermilab-wetenschapper Josh Frieman, een professor aan UChicago en voormalig directeur van de Dark Energy Survey, is om het signaal te vinden in alle ruis.

"We proberen het signaal van donkere energie te ontrafelen tegen een achtergrond van allerlei niet-kosmologische dingen die op de gegevens worden afgedrukt, "Zei Frieman. "Het is een enorme voortdurende inspanning van veel verschillende mensen over de hele wereld."

De komende jaren worden uitgebreidere resultaten over donkere energie verwacht.

De gegevens voor het onderzoek zijn verzameld met behulp van de Dark Energy Camera die is gemonteerd op de Blanco 4-meter-telescoop van het Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chili. De camera, wat een van de krachtigste digitale beeldapparatuur is die er bestaat, werd gebouwd en getest bij Fermilab, Amerika's toonaangevende laboratorium voor deeltjesfysica in Batavia, Illinois. Fermilab is vernoemd naar Nobelprijswinnaar Enrico Fermi, een Nobel-winnende natuurkundige en lid van de faculteit van UChicago.

De donkere energiecamera, genaamd DECam, zal nog vijf tot tien jaar op de Blanco-telescoop in Cerro Tololo blijven en zal een nuttig instrument blijven voor wetenschappelijke samenwerkingen over de hele wereld.

"DECam was nodig om de Dark Energy Survey uit te voeren, maar het creëerde ook een nieuw hulpmiddel voor ontdekking - van het zonnestelsel tot het verre heelal, " zei Alistair Walker van het National Optical Astronomy Observatory, een Dark Energy Survey-teamlid en de DECam-instrumentwetenschapper. "Bijvoorbeeld, 12 nieuwe manen van Jupiter zijn onlangs ontdekt met DECam, en de detectie van verre stervormende sterrenstelsels in het vroege heelal, toen het heelal nog maar een paar procent van zijn huidige leeftijd had, heeft nieuwe inzichten opgeleverd over het einde van de kosmische donkere middeleeuwen."

Steve Heatcote, directeur van het Cerro Tololo Inter-Amerikaanse Observatorium, voorziet ook een mooie toekomst voor de Dark Energy Camera.

"Hoewel het verzamelen van gegevens voor de Dark Energy Survey ten einde loopt, DECam zal zijn verkenning van het universum voortzetten vanuit de Blanco-telescoop en zal naar verwachting nog vele jaren een eerstelijnsmotor van ontdekking blijven, ' zei Heatcote.

Het onderzoek genereerde 50 terabytes (50 miljoen megabytes) aan gegevens gedurende de zes observatieseizoenen. Die gegevens worden opgeslagen en geanalyseerd in het National Center for Supercomputing Applications van de University of Illinois in Urbana-Champaign.

De DES-samenwerking zal zich nu richten op het genereren van nieuwe resultaten uit de zes jaar aan gegevens, inclusief nieuwe inzichten in donkere energie. Met een tijdperk ten einde, het volgende tijdperk van de Dark Energy Survey is nog maar net begonnen.