Naudodami patobulintą „Hablo“ tyrimų kamerą, astronomai sugebėjo nubraižyti nematomą tamsiąją medžiagą tolimoje galaktikoje, kuri leido jiems sukurti vieną iš aiškiausių ir išsamiausių tamsiųjų medžiagų žemėlapių Visatoje. Nematomo ir neapibrėžto reikalo ieškojimas yra sunkus darbas, bet tas, kurį astronomai bandė padaryti daugiau nei dešimtmetį. Šis naujas žemėlapis taip pat gali pateikti užuominų apie kitus paslaptingus dalykus Visatoje - tamsiąją energiją - ir kokį vaidmenį jis vaidino ankstyvaisiais Visatos formavimo metais.
JPL Dano Coe vadovaujama komanda panaudojo Hablą, norėdama apžvelgti „Abell 1689“, esantį už 2,2 milijardo šviesmečių. Klasterio gravitacija, kuri daugiausia susidaro iš tamsiosios medžiagos, veikia kaip kosminis didinamasis stiklas, lenkdamas ir stiprindamas tolimų galaktikų, esančių už jo, šviesą. Šis efektas, vadinamas gravitaciniu lęšiu, sukuria daugybę iškreiptų ir labai padidintų tų galaktikų vaizdų, todėl galaktikos atrodo iškreiptos ir neryškios. Tyrinėdami iškreiptus vaizdus, astronomai įvertino tamsiosios medžiagos kiekį klasteryje. Jei klasterio gravitacija susidarytų tik iš matomų galaktikų, lęšio iškraipymai būtų daug silpnesni.
Tai, ką jie sužinojo, rodo, kad galaktikų sankaupos galėjo susiformuoti anksčiau nei tikėtasi, prieš tamsiosios energijos stumimas slopino jų augimą.
Tamsi energija stumia galaktikas viena nuo kitos, ištempdama erdvę tarp jų, taip slopindama milžiniškų struktūrų, vadinamų galaktikų klasteriais, susidarymą. Vienas iš būdų, kaip astronomai gali išmėginti šį pirmykštį karo priekabą, yra tamsiosios medžiagos pasiskirstymo klasteriuose planavimas.
„Vaizdai su lęšiais yra tarsi didelis galvosūkis“, - teigė Coe. „Čia pirmą kartą sugalvojome būdą, kaip sukonstruoti„ Abelio 1689 “masę taip, kad ji nukreiptų visas šias fono galaktikas į stebimas jų pozicijas“. Coe naudojo šią informaciją norėdamas gauti aukštesnės skyros klasterio tamsiosios medžiagos pasiskirstymo žemėlapį, nei buvo įmanoma anksčiau.
Remdamiesi didesnės skiriamosios gebos masės žemėlapiu, Coe ir jo bendradarbiai patvirtina ankstesnius rezultatus, kurie rodo, kad, remiantis kompiuterio struktūros augimo modeliavimu, „Abell 1689“ šerdis yra daug tankesnė tamsiojoje medžiagoje, nei tikėtasi jo dydžio klasteriui. „Abelis 1689“ prisijungia prie daugybės kitų gerai ištirtų grupių, kurių branduoliai yra panašūs. Išvada stebina, nes tamsiosios energijos stumimas ankstyvoje Visatos istorijoje būtų pristabdęs visų galaktikų grupių augimą.
„Todėl„ Galaktikos klasteriai “būtų turėję pradėti formuotis milijardais metų anksčiau, kad būtų galima priartėti prie šiandien matomų skaičių“, - teigė Coe. Ankstesniais laikais Visata buvo mažesnė ir tankesnė su tamsiosiomis medžiagomis. Atrodo, kad „Abelis 1689“ gimimo metu buvo gerai maitinamas tankiomis medžiagomis, supančiomis jį ankstyvojoje visatoje. Klasteris visą savo suaugusiųjų gyvenimą nešė šią pakuotę, kad pasirodytų tokia, kokią mes ją stebime šiandien “.
Astronomai planuoja ištirti daugiau klasterių, kad patvirtintų galimą tamsiosios energijos įtaką. Pagrindinė Hablo programa, kuri analizuos tamsiąją medžiagą gigantiškose galaktikų klasteriuose, yra „Cluster Lensing“ ir „Supernova“ tyrimas su Hablu (CLASH). Šios apklausos metu teleskopas per ateinančius trejus metus išnagrinės 25 grupes iš viso vieną mėnesį. CLASH klasteriai buvo pasirinkti dėl stiprios rentgeno spinduliuotės, tai rodo, kad juose yra didelis kiekis karštų dujų. Dėl šios gausos grupių yra labai daug. Stebėdami šias grupes, astronomai nustatys tamsiosios medžiagos pasiskirstymą ir ieškos įtikinamesnių įrodymų apie ankstyvą klasterio formavimąsi ir galbūt ankstyvą tamsiąją energiją.
