Hé lộ bản đồ 2D vũ trụ lớn nhất lịch sử: 5,6 nghìn tỷ pixel, gần 4 tỷ thiên thể

Nhóm nghiên cứu DESI Legacy Imaging Surveys vừa chính thức phát hành bản đồ 2D màu lớn nhất từ trước đến nay về vũ trụ, với độ phân giải lên tới 5,6 nghìn tỷ pixel, ghi lại hình ảnh của gần 4 tỷ thiên thể — chủ yếu là các ngôi sao và thiên hà. Dữ liệu này được công bố công khai, cho phép cả nhà khoa học lẫn người yêu thiên văn nghiệp dư trên toàn thế giới truy cập và khám phá.

Bản đồ mới được tạo ra bằng cách kết hợp hơn 263.000 lần phơi sáng từ ba cuộc khảo sát bầu trời mặt đất cũng như dữ liệu từ vệ tinh WISE của NASA. Đây được xem là nền tảng quan trọng cho cuộc khảo sát quang phổ DESI, giúp các nhà khoa học đo đạc vũ trụ ở chiều không gian thứ ba và đi sâu tìm hiểu về năng lượng tối — một trong những bí ẩn lớn nhất của vật lý hiện đại.

Cánh cửa mới cho việc khám phá vũ trụ

Theo công bố từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), bản đồ 2D này bao phủ khoảng 75% bầu trời trong dải ánh sáng khả kiến và cận hồng ngoại, cung cấp cái nhìn sâu sắc về vũ trụ ngoài thiên hà mà không bị cản trở bởi bụi và các ngôi sao của dải Ngân Hà.

“Đây giờ đã trở thành một phần kết cấu của nghiên cứu thiên văn hiện đại. Khi bạn làm việc với các thiên thể ngày nay, bạn thường bắt đầu bằng cách mở Legacy Imaging Viewer để xem thứ mình đang quan sát là gì,” – David Schlegel, đồng trưởng nhóm Legacy Surveys, nhà khoa học tại Berkeley Lab chia sẻ.

Các nhà thiên văn có thể sử dụng bản đồ để tìm kiếm các hiện tượng hiếm gặp như thấu kính hấp dẫn, quan sát các sự kiện chớp nhoáng như siêu tân tinh, cũng như điều tra về vật chất tối và năng lượng tối — động lực được cho là đang thúc đẩy sự giãn nở tăng tốc của vũ trụ.

Bản đồ 2D vũ trụ lớn nhất với gần 4 tỷ thiên thể

Hơn 1.800 bài báo khoa học đã tham chiếu dữ liệu

Điểm đáng chú ý là bản đồ mới này kế thừa và nâng cấp từ các phiên bản trước đó của DESI Legacy Imaging Surveys, vốn đã chứng minh giá trị to lớn khi có hơn 1.800 bài báo khoa học tham chiếu dữ liệu này tính đến thời điểm hiện tại.

Hơn 160 nhà khoa học đã tham gia thu thập dữ liệu, và một nhóm 20 người đã tạo ra bộ dữ liệu cuối cùng được công bố. Các dữ liệu này được tổng hợp từ ba cuộc khảo sát chính: DECaLS tại Đài quan sát Liên Mỹ Cerro Tololo, MzLS tại Đài quan sát Quốc gia Kitt Peak, và BASS tại Đại học Arizona, bổ sung thêm dữ liệu từ vệ tinh WISE của NASA.

Nền tảng cho bản đồ 3D và nghiên cứu năng lượng tối

Điều đặc biệt quan trọng, bản đồ 2D này là nền tảng cho cuộc khảo sát DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) — dự án đang đo đạc vũ trụ ở dạng 3D với độ phân giải cao nhất từ trước đến nay. Trong tháng 4/2026, DESI đã hoàn thành cuộc khảo sát 5 năm ban đầu trước thời hạn với số lượng thiên thể thu thập được vượt xa dự kiến.

Các kết quả ban đầu đã hé lộ những gợi ý đáng ngạc nhiên rằng tác động của năng lượng tối có thể đang suy yếu dần theo thời gian — một sự thay đổi mô hình có khả năng định hình lại dự đoán về số phận của vũ trụ chúng ta.

Phân bố thiên hà trông thấy qua dữ liệu DESI

Sức mạnh tính toán siêu lớn

Việc hợp nhất hàng trăm nghìn hình ảnh chụp trong 2.285 đêm quan sát, mỗi đêm có điều kiện khí quyển và kính thiên văn khác nhau, là một thách thức tính toán khổng lồ. Nhóm nghiên cứu đã mất khoảng một năm để phát triển mã máy tính và 8 tuần để xử lý toàn bộ hình ảnh tại siêu máy tính Perlmutter thuộc Trung tâm Tính toán Khoa học Năng lượng Quốc gia (NERSC).

Bản đồ sẽ tiếp tục phục vụ như một tài liệu tham chiếu nền tảng cho thế hệ kính thiên văn tiếp theo như Đài quan sát Vera C. Rubin hay Kính viễn vọng Không gian Nancy Grace Roman.

Vai trò trong việc huấn luyện AI

Một khía cạnh đáng chú ý khác là dữ liệu Legacy Surveys sẽ giúp các nhà khoa học huấn luyện các công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích hàng petabyte dữ liệu thiên văn và thúc đẩy những khám phá mới. Đây cũng là một trong những bộ dữ liệu được sử dụng trong dự án thí điểm vật lý thiên văn trong khuôn khổ American Science Cloud, một phần của sứ mệnh Genesis thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

Hình ảnh chi tiết từ bản đồ Legacy Surveys với vô số thiên hà

“Với nhóm của chúng tôi, dữ liệu này là nền tảng cho việc điều tra lịch sử giãn nở của vũ trụ và sự hình thành thiên hà của chúng ta. Nhưng bầu trời thuộc về tất cả mọi người, và cuộc khảo sát này trao cho mọi người cơ hội khám phá bầu trời và chiêm ngưỡng những điều kỳ diệu của nó,” – Arjun Dey, đồng trưởng nhóm Legacy Surveys, nhà thiên văn học tại NSF NOIRLab phát biểu.