Gli scienziati dell’Osservatorio Astronomico Nazionale della Accademia Cinese delle Scienze (NAOC), in collaborazione con partner internazionali, hanno sviluppato un metodo innovativo per l’estrazione efficiente di dati complessi dai sondaggi galattici. Questo nuovo approccio, pubblicato recentemente su Communications Physics, si basa sulla ricostruzione della densità per analizzare le funzioni di correlazione a N punti, che sono essenziali per comprendere il raggruppamento delle galassie nell’Universo.
I sondaggi di redshift galattico rappresentano uno strumento fondamentale nell’era della cosmologia di precisione. Attraverso l’osservazione di numerosi spettri di galassie distanti, gli astronomi possono generare campi di densità che riflettono le strutture dell’Universo in diverse epoche. Questi campi di densità sono cruciali per analizzare il clustering galattico, quantificato tramite funzioni di correlazione a due punti e a N punti (N>2).
Il contenuto informativo delle funzioni a N punti è estremamente complementare rispetto a quello delle funzioni a due punti, come sottolineato da Gongbo Zhao, autore principale dello studio e ricercatore presso il NAOC. Le funzioni a N punti sono particolarmente rilevanti per lo studio della natura dell’energia oscura, della materia oscura e della gravità.
Tuttavia, l’utilizzo pratico delle funzioni a N punti presenta diverse complessità, sia nella misurazione che nella modellazione di queste quantità. Dopo anni di studi su questa sfida, Zhao e i suoi collaboratori hanno ideato un metodo per estrarre le informazioni dalle funzioni a N punti partendo dalle funzioni a due punti. Questo metodo permette di ottenere dati primari sulle funzioni a tre e quattro punti attraverso un’analisi congiunta delle funzioni a due punti misurate dai campi di densità pre e post ricostruzione.
Questa tecnica apre una nuova prospettiva per l’uso efficiente delle informazioni di ordine superiore nei sondaggi galattici, con implicazioni significative per i futuri progetti di ricerca cosmologica, tra cui il Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), il Prime Focus Spectrograph (PFS) e il Telescopio della Stazione Spaziale Cinese (CSST).
Il finanziamento per questo lavoro è stato fornito dalla Fondazione Nazionale delle Scienze Naturali della Cina (NSFC), dal Ministero della Scienza e Tecnologia cinese (MOST) e dall’Accademia Cinese delle Scienze (CAS).