Los científicos del JPL de la NASA, junto con investigadores de otras universidades, ayudaron a simular la forma en que observarán nuestro Universo dos futuros grandes telescopios: El Telescopio Espacial Romano Nancy Grace, cuyo lanzamiento está previsto para mayo de 2027, y el Observatorio Vera C. Rubin, que comenzará las observaciones en 2025.
Utilizando supercomputadoras en el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU., los investigadores crearon casi 4 millones de imágenes simuladas que representan el cosmos. En aproximadamente nueve días, lograron algo que habría llevado unos 300 años en una computadora portátil.
Esta campaña de simulación es parte de un proyecto más amplio, llamado OpenUniverse. El equipo ahora está publicando un subconjunto de 10 terabytes de estos datos, y los 390 terabytes restantes después de este otoño una vez procesados.
El Universo que verán Roman y Rubin
Por primera vez, OpenUniverse ha tenido esto en cuenta el rendimiento de los instrumentos telescópicos. Al hacerlo, produjo la vista previa más precisa hasta el momento del cosmos tal como lo verán Roman y Rubin una vez que comiencen a observar, mostrando a los científicos el tipo de cosas que los dos telescopios podrán explorar.
Roman y Rubin investigarán la energía oscura, que se cree es responsable de acelerar la expansión del Universo. Simulaciones altamente precisas y exactas como OpenUniverse permiten a los científicos comprender las firmas que cada instrumento imprime en las imágenes y perfeccionar los métodos de procesamiento de datos ahorapara que puedan analizar rápida y correctamente los datos futuros.
Jim Chiang, científico del Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC que ayudó a crear las simulaciones, explicó:
OpenUniverse nos permite calibrar nuestras expectativas sobre lo que podemos descubrir con estos telescopios. Nos brinda la oportunidad de ejercitar nuestros procesos de procesamiento y comprender mejor nuestros códigos de análisis. E interpretar los resultados con precisión, para que podamos prepararnos para utilizar datos reales tan pronto como comiencen a llegar.
Fusionando observaciones y simulaciones.
Las simulaciones de Roman y Rubin cubren la misma área de cielo, para un total de aproximadamente 0,08 grados cuadrados, lo que en comparación equivale aproximadamente a un tercio del área de cielo cubierta por la Luna llena. La simulación completa, que se lanzará a finales de este año, cubrirá 70 grados cuadrados, aproximadamente el área de cielo cubierta por 350 Lunas llenas.
Cada punto brillante de las imágenes corresponde a una galaxia cercana o lejana, excepto los puntos con marcas de difracción, que en realidad son estrellas de campo pertenecientes a nuestra Vía Láctea.
La comparación y superposición entre las simulaciones de los dos diferentes telescopios está permitiendo y permitirá a los científicos aprender a utilizar los mejores aspectos de cada uno de ellos: La visión más amplia de Rubin y la visión más aguda y profunda de Roman. De hecho, el trabajo combinado producirá mejores limitaciones que las que los investigadores podrían obtener de cualquiera de los observatorios por separado.
Además, la idea de los científicos es utilizar a su vez los resultados de observaciones futuras. para hacer las simulaciones aún más precisas, para proporcionar una visión cada vez más profunda de la evolución del Universo a lo largo del tiempo. Y para comprender mejor la cosmología que le dio forma.
Una asociación con el Archivo Científico Infrarrojo (IRSA) de Caltech/IPAC hace que los datos simulados sean accesibles ahora aquí, de modo que cuando los investigadores accedan a datos reales en el futuro, ya estarán acostumbrados a las respuestas de los instrumentos.
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