Uma lente gravitacional encontrada nos dados do DESI Legacy Surveys. Existem quatro conjuntos de imagens em lente que correspondem a quatro galáxias de fundo, que aparecem como anéis parciais em torno de uma galáxia laranja no centro e primeiro plano. Crédito:DESI Legacy Imaging Surveys, Berkeley Lab, CORÇA, KPNO, CTIO, NOIRLab, NSF, AURA
Uma equipe de pesquisa com a participação de físicos do Berkeley Lab usou inteligência artificial para identificar mais de 1, 200 lentes gravitacionais possíveis - objetos que podem ser marcadores poderosos da distribuição de matéria escura. A conta, se todos os candidatos forem lentes, seria mais do que o dobro do número de lentes gravitacionais conhecidas.
As lentes gravitacionais resultam de grandes objetos celestes, como galáxias ou aglomerados de galáxias, que dobram o caminho da luz viajando de galáxias mais distantes. Quando esses alinhamentos casuais são quase perfeitos, isso cria imagens falsas que podem incluir anéis, anéis parciais, imagens múltiplas, e outras ilusões.
As lentes podem nos dizer sobre a contribuição da matéria escura naqueles distantes, objetos com lentes, como só podemos testemunhar a matéria escura através de seus efeitos gravitacionais na matéria visível. E isso pode ajudar a desvendar um dos maiores mistérios do universo, já que a matéria escura é responsável por cerca de 85% da massa total do universo.
Todas as lentes candidatas - descobertas usando uma forma de inteligência artificial conhecida como redes neurais residuais profundas - são consideradas da variedade forte, o que significa que eles exibem efeitos de lente altamente visíveis. Um estudo detalhando os novos candidatos a lentes foi aceito para publicação no Astrophysical Journal , e uma pré-impressão está disponível em arXiv.org.
"Eu realmente pensei que levaria muitos anos antes que alguém encontrasse tantas lentes gravitacionais, "disse David Schlegel, um físico sênior do Berkeley Lab que participou deste estudo. "É incrível saber que você está vendo, muito claro, o próprio espaço sendo deformado por um objeto massivo. ”Schlegel também participou de um estudo anterior que revelou 335 novos candidatos a lentes fortes.
Os pesquisadores usaram uma amostra de 632 lentes observadas e candidatos a lentes, e 21, 000 sem lentes para treinar as redes neurais profundas usadas no estudo. O conjunto de amostras foi obtido a partir de dois levantamentos do céu:o Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS) e o Dark Energy Survey (DES). Cerca de um em cada 10, Esperava-se que 000 galáxias massivas fossem um forte candidato a lentes gravitacionais.
A pesquisa DECaLS foi uma das três pesquisas realizadas em preparação para o início do Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (DESI), um experimento conduzido pelo Berkeley Lab que nos ajudará a entender melhor a energia escura, que está separando o universo em uma taxa acelerada.