O Dark Energy Survey (DES) está em vias de finalizar sua fase preliminar de coleta de dados. O projeto, uma colaboração entre mais de 120 profissionais de universidades dos Estados Unidos, Espanha, Suíça, Alemanha, Reino Unido e Brasil, representa um conjunto de pesquisas cosmológicas que tem como objetivo propiciar um melhor entendimento da energia escura através do estudo de mais de 300 milhões de galáxias.
Essa fase teve início em setembro do ano passado e foi resultado de anos de planejamento e elaboração. O professor Marcos Lima, do Instituto de Física da USP, que está envolvido no projeto, explica que esses primeiros dados compõem uma etapa de Science Verification Data, ou SV-Data: dados para verificação científica. A informação coletada nessa etapa visa primeiramente analisar se o experimento gera resultados compatíveis com dados já conhecidos. Enquanto um grupo de pesquisadores verifica a eficácia dos equipamentos e das técnicas de observação, outro grupo testa os métodos científicos de estudo da energia escura nos dados preliminares. Uma vez finalizada essa fase, o estudo buscará então informações novas. Esse projeto ainda continuará a coletar dados por mais cinco anos.
A cosmologia é um campo da física que busca, através da observação de enormes quantidades de galáxias, entender as leis básicas que regem o desenvolvimento do universo. Esse estudo é realizado com o auxílio de telescópios e câmeras extremamente potentes que coletam dados, ao longo de anos, sobre determinados setores do céu. Essa informação é posteriormente contrastada com o comportamento predições de modelos cosmológicos, e as eventuais divergências observadas permitem refinar as teorias já existentes, propiciando uma maior compreensão do cosmos.
No caso do DES, a informação é coletada pelo telescópio Vitor M Blanco, localizado no Observatório Inter-americano Cerro Tololo (CTIO, sigla em inglês), no Chile. Esse telescópio foi equipado com a DECam (Dark Energy Survey Camera), uma câmera desenvolvida especialmente para o projeto com 570 megapixels de resolução, cuja sensibilidade permitiria detectar até mesmo uma lâmpada de 100 watts acesa na superfície da Lua.
A escolha de qual setor do universo será observado passa por inúmeras considerações. Ao longo de um período fixo de observação, pode-se observar em profundidade uma seção angular restrita, ou estudar uma parte ampla de forma mais superficial. É interessante que a seção escolhida inclua galáxias ou estrelas já estudadas por outros projetos, pois dessa forma objetos já conhecidos podem ser utilizados para calibrar as observações. É vantajoso também que haja alguma intersecção entre o setor estudado e outros setores que serão objetos de pesquisas futuras, já que, dessa forma, os resultados desse trabalho serão valiosos para as análises que virão.
A energia escura, sobre a qual o projeto busca um melhor entendimento, seria a responsável pela expansão acelerada do universo: embora a teoria da relatividade geral de Einstein previsse que essa expansão seria desacelerada, dois grupos independentes descobriram, em 1998, que ela ocorria de forma cada vez mais rápida. Essa descoberta rendeu a três dos cientistas envolvidos o prêmio Nobel de Física em 2011.
Para explicar essa divergência, seria necessário assumir a existência da energia escura, de origem desconhecida, que seria responsável por aproximadamente 70% do conteúdo energético do universo. A matéria escura, um tipo de matéria que, embora não seja visível, pode ter sua existência inferida a partir de seus efeitos gravitacionais sobre a matéria visível, comporia outros 25% desse total. Surpreendentemente, os átomos que compõem a matéria conhecida por nós correspondem a menos de 5% do conteúdo energético total do universo.