5,6 трлн пикселей: учёные открыли крупнейшую 2D-карту Вселенной

Карта Вселенной, которую можно открыть в браузере

Обычно словосочетание «карта Вселенной» звучит как нечто доступное только крупным обсерваториям и суперкомпьютерам. Но новый релиз DESI Legacy Imaging Surveys можно открыть в обычном браузере: приближать далёкие участки неба, переходить к известным объектам и буквально путешествовать среди галактик, как в очень необычном Google Maps.

Команда Legacy Surveys опубликовала крупнейшую на сегодняшний день двумерную цветную карту Вселенной в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Её разрешение составляет 5,6 трлн пикселей, а каталог содержит почти 4 млрд небесных объектов — преимущественно звёзд и галактик, а также астероидов, активных ядер галактик и других источников света.

Что означает «2D-карта Вселенной»

Это не трёхмерная модель космоса, где каждая галактика уже находится на точном расстоянии от Земли. Legacy Surveys прежде всего создаёт очень глубокую фотографическую карту неба: она показывает, где объект расположен на небесной сфере и насколько ярким он выглядит в разных диапазонах.

Именно поэтому такая карта служит фундаментом для следующего шага. Спектроскопический инструмент DESI выбирает галактики и квазары с этой 2D-основы, измеряет их спектры и красное смещение. По этим данным астрономы оценивают расстояния и превращают плоскую картину неба в трёхмерную структуру Вселенной.

13 лет работы — и 263 407 экспозиций

Финальная карта не была сделана одним телескопом или одной камерой. Она объединяет 263 407 телескопических экспозиций из трёх крупных наземных обзоров: Dark Energy Camera Legacy Survey в Чили, Mayall z-band Legacy Survey в Аризоне и Beijing-Arizona Sky Survey. К ним добавили многолетние данные инфракрасной миссии NASA WISE и другие открытые наборы наблюдений.

Снимки собирались при разных погодных условиях, прозрачности атмосферы, положениях телескопов и качестве изображения. Всего в проект вошли данные, полученные в течение 2 285 ночей. Более 160 учёных участвовали в сборе данных, а финальный набор подготовила команда из 20 исследователей.

Почему карта покрывает примерно 75% неба

В релизе говорится примерно о трёх четвертях неба в видимом и ближнем инфракрасном свете. Это не означает, что остальная Вселенная «неизвестна». Значительная часть пропущенной области находится возле плоскости нашего Млечного Пути, где плотные поля звёзд и межзвёздная пыль затрудняют обзор далёкой внегалактической Вселенной.

Для задач DESI было важно получить максимально чистую карту областей, где можно надёжно находить далёкие галактики и квазары. Поэтому цель обзора — не просто закрасить каждую точку неба, а создать исключительно полезную научную основу для измерения структуры космоса.

Как сотни тысяч снимков стали одной картой

Соединить такое количество наблюдений — отдельная инженерная задача. У каждой экспозиции свои условия: атмосфера, шум, калибровка, оптика и геометрия. Команде потребовался примерно год, чтобы разработать программный код для финальной обработки.

После этого все изображения обрабатывались на суперкомпьютере Perlmutter в National Energy Research Scientific Computing Center при Berkeley Lab. Финальный вычислительный прогон занял около восьми недель. Результат — не просто красивая панорама, а стандартизированный научный каталог, с которым могут работать другие исследователи.

Зачем DESI сначала понадобилась именно фотографическая карта

DESI располагает тысячами роботизированных оптических волокон и может одновременно собирать спектры большого количества объектов. Но инструменту сначала нужно знать, куда смотреть. Legacy Surveys фактически стал для него каталогом целей: сначала фотография находит галактику, затем DESI анализирует её свет и определяет расстояние.

В апреле 2026 года DESI завершил первоначальную пятилетнюю программу раньше запланированного срока, уже измерив более 47 млн галактик и квазаров. Теперь наблюдения продолжаются, а новая 2D-карта расширяет запас объектов, которые инструмент сможет исследовать дальше.

Это не только инструмент для профессиональных астрономов

Одна из самых привлекательных деталей проекта — его открытость. Legacy Survey Sky Viewer доступен без специального аккаунта: можно искать известные объекты, менять масштаб и просматривать участки неба. На карте есть, например, спиральная галактика Messier 96 примерно в 35 млн световых лет от Земли и группа галактик, известная как Copeland Septet.

Предыдущие версии Legacy Surveys уже упоминались более чем в 1 800 научных работах. Исследователи используют эти данные для поиска гравитационных линз, сверхновых, редких галактик и других явлений. Одновременно карта открыта и для citizen science — интересные объекты могут находить не только профессиональные команды, но и энтузиасты.

Большая карта станет ещё и полигоном для AI

Berkeley Lab отдельно отмечает, что Legacy Surveys может использоваться для обучения систем искусственного интеллекта, которые будут анализировать петабайты будущих астрономических данных. Это особенно важно перед эпохой новых обсерваторий, где поток изображений будет расти настолько быстро, что ручной анализ каждого объекта станет невозможным.

Карта также станет эталонной базой для сравнения с наблюдениями Vera C. Rubin Observatory и будущего космического телескопа Nancy Grace Roman. Поэтому 5,6 трлн пикселей — не финальная «фотография Вселенной», а огромный фундамент для новых карт, каталогов и открытий.

И, возможно, лучшая часть — её можно исследовать самому

Научные цифры здесь впечатляют, но сам формат делает проект особенным: результат 13 лет работы сотен людей можно открыть на обычном экране и начать двигаться от одной галактики к другой. Масштаб меняется — и то, что сначала выглядит как несколько светлых точек, раскрывается в сложную структуру из миллиардов объектов.

Именно в этом Legacy Surveys хорошо показывает, какой становится современная наука: телескопы собирают данные, суперкомпьютеры превращают их в единую систему, а результат открывается не только лабораториям, но всем, кому интересно заглянуть немного дальше собственного неба.

↗