p O universo está se expandindo a uma taxa cada vez maior, e embora ninguém saiba por quê, pesquisadores do Dark Energy Survey (DES) pelo menos tinham uma estratégia para descobrir isso:eles combinariam medições da distribuição da matéria, galáxias e aglomerados de galáxias para entender melhor o que está acontecendo. p Alcançar essa meta acabou sendo muito complicado, mas agora uma equipe liderada por pesquisadores do Laboratório Nacional do Acelerador SLAC do Departamento de Energia, A Stanford University e a University of Arizona encontraram uma solução. A análise deles, publicado em 6 de abril em Cartas de revisão física , produz estimativas mais precisas da densidade média da matéria, bem como sua propensão para se agrupar - dois parâmetros-chave que ajudam os físicos a sondar a natureza da matéria escura e da energia escura, as substâncias misteriosas que constituem a grande maioria do universo.

p "É uma das melhores restrições de um dos melhores conjuntos de dados até hoje, "diz Chun-Hao To, autor principal do novo artigo e estudante de graduação no SLAC e Stanford, trabalhando com a diretora do Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas e Cosmologia, Risa Wechsler.

p Um objetivo inicial

p Quando o DES começou em 2013 para mapear um oitavo do céu, o objetivo era reunir quatro tipos de dados:as distâncias a certos tipos de supernovas, ou estrelas explodindo; a distribuição da matéria no universo; a distribuição de galáxias; e a distribuição de aglomerados de galáxias. Cada um diz aos pesquisadores algo sobre como o universo evoluiu ao longo do tempo.

p Idealmente, cientistas colocariam todas as quatro fontes de dados juntas para melhorar suas estimativas, mas há um obstáculo:as distribuições de matéria, galáxias, e os aglomerados de galáxias estão todos intimamente relacionados. Se os pesquisadores não levarem essas relações em consideração, eles vão acabar com "contagem dupla, "colocando muito peso em alguns dados e não o suficiente em outros, Para diz.

p Para evitar o manuseio incorreto de todas essas informações, A astrofísica da Universidade do Arizona Elisabeth Krause e seus colegas desenvolveram um novo modelo que poderia explicar adequadamente as conexões nas distribuições de todas as três quantidades:matéria, galáxias, e aglomerados de galáxias. Ao fazer isso, eles foram capazes de produzir a primeira análise para combinar adequadamente todos esses conjuntos de dados díspares a fim de aprender sobre a matéria escura e a energia escura.

p Melhorar as estimativas

p Adicionar esse modelo à análise DES tem dois efeitos, Para diz. Primeiro, medições das distribuições da matéria, galáxias e aglomerados de galáxias tendem a introduzir diferentes tipos de erros. A combinação de todas as três medições torna mais fácil identificar esses erros, tornando a análise mais robusta. Segundo, as três medidas diferem em quão sensíveis são à densidade média da matéria e sua aglomeração. Como resultado, a combinação de todos os três pode melhorar a precisão com que o DES pode medir a matéria escura e a energia escura.

p No novo jornal, Para, Krause e colegas aplicaram seus novos métodos ao primeiro ano de dados de DES e aprimoraram a precisão das estimativas anteriores para densidade e aglomeração da matéria.

p Agora que a equipe pode incorporar o assunto, galáxias e aglomerados de galáxias simultaneamente em suas análises, adicionar dados de supernova será relativamente simples, uma vez que esse tipo de dado não está tão intimamente relacionado com os outros três, Para diz.

p "A próxima etapa imediata, " ele diz, "é aplicar o mecanismo aos dados do DES Ano 3, que tem uma cobertura três vezes maior do céu. "Isso não é tão simples quanto parece:embora a ideia básica seja a mesma, os novos dados exigirão esforços adicionais para melhorar o modelo para acompanhar a alta qualidade dos dados mais recentes, Para diz.

p "Esta análise é realmente empolgante, "Wechsler disse." Espero que isso estabeleça um novo padrão na forma como somos capazes de analisar dados e aprender sobre a energia escura a partir de grandes pesquisas, não apenas para o DES, mas também ansioso pelos dados incríveis que obteremos da Pesquisa de Espaço e Tempo do Observatório Vera Rubin em alguns anos. "