Dark Energy Survey

O levantamento Dark Energy Survey (DES) tem por objetivo estudar a natureza da energia escura, um componente descoberto recentemente que representa cerca de 70% do conteúdo do Universo, sendo esta a suposta responsável pela aceleração de sua expansão. O projeto procura determinar a abundância da energia escura e a sua variação ao longo da história do Cosmos por meio das seguintes observações:

• Do número de aglomerados de galáxias em função do desvio para o vermelho (redshift);
• Da caracterização da distribuição de galáxias em grande escala;
• Das distorções nas imagens das galáxias causadas pelo efeito de lentes gravitacionais fracas;
• Da variação da distância de supernovas do tipo Ia com o redshift.

Além disso, como é comum em grandes levantamentos de dados astronômicos, o DES está gerando resultados científicos em uma vasta gama de temas, cobrindo desde o Sistema Solar até sistemas estelares a distâncias cosmológicas.

Para cumprir essa tarefa, foi construída uma supercâmera de 570 Mpix (ver artigo), o equivalente a aproximadamente 50 câmeras digitais de 12 Mpix (figura 1 e 2). Ela está instalada no telescópio Blanco de 4m, localizado no Cerro Tololo Interamerican Observatory, no Chile.

As observações para o projeto DES começaram no segundo semestre de 2012 e utilizaram mais de 500 noites de telescópio para a coleta de dados durante o período de 2013 a 2019. Desde então, da ordem de 400 artigos foram produzidos nas mais diferentes áreas. Em particular, o DES conseguiu obter os vínculos mais fortes para os parâmetros cosmológicos alcançados até agora, combinando os resultados de diferentes estatísticas.

A participação brasileira, que envolveu mais de 100 pesquisadores que formaram o consórcio DES-Brazil, foi possível graças ao apoio do Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA). Na época, o LIneA era um projeto criado por três unidades de pesquisa do MCTI que reconheceram a necessidade de uma iniciativa interdisciplinar. A contribuição brasileira ocorreu por meio do desenvolvimento de plataformas científicas, tais como:

1. Quick Reduce: disponibilizado no CTIO para avaliação em tempo real dos dados observados;
2. LIneA Science Server: sistema para avaliação das imagens reduzidas, visualização de imagens, catálogos e buscas. Uma primeira versão foi disponibilizada no Fermilab e uma nova implementação no NCSA, com mais de 600 usuários desde 2018;
3. DES Science Portal (Fausti et al., 2018): um sistema integrado para a produção de catálogos prontos para diferentes análises e a criação de produtos científicos avançados, como tabelas de redshift fotométrico (Gschwend et al., 2018) e catálogos de aglomerados de galáxias (Aguena et al., 2021);
4. Repositório de dados: base de dados legado do projeto DES, em conjunto com os dados do Sloan Digital Sky Survey, também mantido no LIneA.

Além dessas contribuições institucionais feitas pelo LIneA, houve ainda importantes contribuições individuais no contexto dos diferentes grupos de trabalho.

Essas contribuições, realizadas por vários pesquisadores brasileiros ao longo dos 16 anos de projeto, foram reconhecidas por uma comissão (Builders Committee) organizada pela colaboração. O objetivo da comissão é avaliar as contribuições para a infraestrutura do projeto e atribuir o status de “builder” àqueles que dedicaram, no mínimo, 24 meses (2 FTEs) a essa área. Esta categorização garante ao pesquisador o direito de participar dos artigos científicos produzidos pela colaboração, valorizando, desta forma, o trabalho de instrumentação, desenvolvimento de software e gestão envolvidos em projetos desta envergadura.

A tabela abaixo lista o nome, a afiliação e o ano da concessão dos pesquisadores brasileiros que tiveram o seu trabalho reconhecido.

A participação no projeto DES trouxe, ainda, outros benefícios importantes para a comunidade brasileira:

1. Preparação para o futuro: experiência e prontidão da comunidade para o seu envolvimento no projeto Legacy Survey of Space and Time (LSST), a ser realizado no Vera C. Rubin Observatory;
2. Experiência no planejamento e gestão de projetos: envolvimento em colaborações internacionais de grande envergadura, com a participação em diversas comissões (Gestão, Builder, Membership, Data Release, entre outras) e coordenação de grupos de trabalho científicos que cobrem diferentes aspectos do projeto;
3. Formação de capital humano: capacitação de jovens pesquisadores e tecnologistas por meio do intercâmbio científico e tecnológico promovido pelos diversos grupos de trabalho;
4. Internacionalização da pesquisa: atuação em projetos de fronteira com colaboradores de todo o mundo e acesso a dados de outros grandes experimentos por meio de parcerias estabelecidas pela colaboração.

Equipe Dark Energy Survey