Користећи Хубблеову напредну камеру за истраживања, астрономи су успели да црте невидљиву тамну материју у далекој галаксији, што им је омогућило да створе једну од најоштријих и најсложенијих мапа тамне материје у свемиру. Тражење невидљиве и неодређене материје је тежак посао, али онај који астрономи покушавају да ураде већ више од деценије. Ова нова карта такође може пружити трагове о тим мистериозним стварима у свемиру - тамној енергији - и каквој је улози играла у раним формативним годинама универзума.
Тим који је предводио Дан Цое из ЈПЛ-а употријебио је Хуббле за гледање у Абелл 1689, смјештен 2,2 милијарде свјетлосних година. Гравитација кластера, која углавном долази из тамне материје, делује попут космичког лупе, савијајући се и појачавајући светлост из далеких галаксија иза себе. Овај ефекат, назван гравитациона сочива, ствара вишеструке, искривљене и увеличано увећане слике тих галаксија, чинећи да галаксије изгледају искривљено и нејасно. Проучавајући искривљене слике, астрономи су проценили количину тамне материје унутар грозда. Да гравитација кластера потиче само из видљивих галаксија, дисторзије сочива би биле много слабије.
Оно што су открили сугерира да су кластери галаксија можда формирани раније него што се очекивало, пре него што је притисак мрачне енергије инхибирао њихов раст.
Тамна енергија потискује галаксије једна од друге тако што растеже простор између њих, потискујући тако формирање џиновских структура које се називају галаксијама. Један од начина на који астрономи могу да испитају овај првобитни тегљач је кроз мапирање дистрибуције тамне материје у кластерима.
"Посуђене слике су попут велике слагалице", рекао је Цое. "Овде смо први пут смислили начин да распоредимо масу Абел 1689 тако да све ове позадинске галаксије усмјерите на своје посматране положаје." Цое је користио ове информације за прављење мапе веће резолуције дистрибуције тамне материје него што је то било могуће раније.
На основу своје мапе веће резолуције, Цое и његови сарадници потврђују претходне резултате који показују да је језгра Абелл 1689 знатно гушћа у тамној материји него што се очекивало за групу величине његове, заснована на компјутерским симулацијама раста структуре. Абелл 1689. придружује се прегршт других добро проучених гроздова за које је откривено да имају слична густа језгра. Налаз је изненађујући, јер би притисак мрачне енергије рано у историји универзума зауставио раст свих галаксије.
„Галаксни кластери би, према томе, морали да почну да се формирају милијардама година раније како би се повећали бројеви које данас видимо“, рекао је Цое. „У ранијим временима свемир је био мањи и гушће препун тамне материје. Чини се да је Абелл 1689. при рођењу храњен густом материјом која га је окруживала. Кластер је носио ову масу са собом кроз живот одраслих да би се приказао онакав какав данас посматрамо. "
Астрономи планирају да проуче више кластера како би потврдили могући утицај тамне енергије. Главни Хуббле програм који ће анализирати тамну материју у гигантским галаксијама је истраживање кластера Ленсинг и Супернова са Хубблеом (ЦЛАСХ). У овом истраживању, телескоп ће проучавати 25 кластера укупно током једног месеца у наредне три године. ЦЛАСХ кластери су изабрани због своје јаке рендгенске емисије, што указује да садрже велике количине врућег гаса. Ово обиљежје значи да су гроздови изузетно масивни. Посматрајући ове гроздове, астрономи ће пресликати расподјелу тамне материје и тражити поузданије доказе раног формирања кластера, а могуће и ране тамне енергије.
