सर्वेक्षण के लिए हबल के उन्नत कैमरा का उपयोग करते हुए, खगोलविद दूर की आकाशगंगा में अदृश्य डार्क मैटर को चार्ट करने में सक्षम हुए हैं, जिसने उन्हें ब्रह्मांड में सबसे गहरे और सबसे विस्तृत नक्शों में से एक बनाने में सक्षम बनाया। अदृश्य और अनिश्चित बात की तलाश एक मुश्किल काम है, लेकिन एक खगोलविद एक दशक से अधिक समय से करने की कोशिश कर रहे हैं। यह नया नक्शा ब्रह्मांड में उस अन्य रहस्यमयी चीज़ों के बारे में भी संकेत दे सकता है - डार्क एनर्जी - और ब्रह्मांड के शुरुआती प्रारंभिक वर्षों में इसकी क्या भूमिका है।
जेपीएल में डैन कोए के नेतृत्व में एक टीम ने 2.2 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर स्थित एबेल 1689 को देखने के लिए हबल का इस्तेमाल किया। क्लस्टर का गुरुत्वाकर्षण, जो कि ज्यादातर डार्क मैटर से आता है, एक ब्रह्मांडीय आवर्धक कांच की तरह काम करता है, इसके पीछे दूर की आकाशगंगाओं से प्रकाश को झुकना और बढ़ाना। यह प्रभाव, जिसे गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग कहा जाता है, उन आकाशगंगाओं की कई, विकृत, और बहुत आवर्धित छवियों का उत्पादन करता है, जिससे आकाशगंगाएं विकृत और फजी दिखती हैं। विकृत छवियों का अध्ययन करके, खगोलविदों ने क्लस्टर के भीतर काले पदार्थ की मात्रा का अनुमान लगाया। यदि क्लस्टर का गुरुत्वाकर्षण केवल दृश्य आकाशगंगाओं से आता है, तो लेंसिंग विकृतियां बहुत कमजोर होंगी।
उन्होंने जो पाया उससे पता चलता है कि आकाशगंगा समूहों ने पहले की अपेक्षा बनाई हो सकती है, इससे पहले कि अंधेरे ऊर्जा के धक्का ने उनकी वृद्धि को रोक दिया।
डार्क एनर्जी आकाशगंगाओं को एक-दूसरे से अलग करके उनके बीच की जगह को खींचती है, जिससे आकाशगंगा समूहों नामक विशालकाय संरचना का निर्माण होता है। एक तरह से खगोलविद इस प्रधान टग-ऑफ-वार की जांच कर सकते हैं, यह है कि गुच्छों में काले पदार्थ के वितरण की मैपिंग के माध्यम से।
"लेंस की गई छवियां एक बड़ी पहेली की तरह हैं," कोए ने कहा। "यहां हमने पहली बार 1689 के एबेल के द्रव्यमान को व्यवस्थित करने का तरीका खोजा है, जो इन सभी पृष्ठभूमि की आकाशगंगाओं को उनके देखे गए पदों पर लेंस करता है।" Coe ने इस जानकारी का उपयोग क्लस्टर के डार्क मैटर वितरण के एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन मैप का उत्पादन करने के लिए पहले की तुलना में संभव था।
उनके उच्च-रिज़ॉल्यूशन द्रव्यमान के नक्शे के आधार पर, कोए और उनके सहयोगी पिछले परिणामों की पुष्टि करते हुए बताते हैं कि एबेल 1689 का कोर संरचना के विकास के कंप्यूटर सिमुलेशन के आधार पर, इसके आकार के क्लस्टर के लिए अपेक्षा से अधिक गहरे रंग का है। एबेल 1689 अन्य अच्छी तरह से अध्ययन किए गए गुच्छों से मिलता-जुलता है, जो घने कोर के समान पाए जाते हैं। यह खोज आश्चर्यजनक है, क्योंकि ब्रह्मांड के इतिहास में शुरुआती ऊर्जा के गहरे प्रवाह ने सभी आकाशगंगा समूहों के विकास को प्रभावित किया होगा।
", इसलिए, आज हम जो संख्या देखते हैं, उसके निर्माण के लिए गैलेक्सी क्लस्टर्स को अरबों साल पहले बनना शुरू करना पड़ा होगा।" “पहले के समय में, ब्रह्मांड छोटे और अधिक घने काले पदार्थ से भरा हुआ था। एबेल 1689 को लगता है कि जन्म के समय इसे घने पदार्थ द्वारा प्रारंभिक ब्रह्मांड में अच्छी तरह से खिलाया गया था। क्लस्टर ने अपने वयस्क जीवन के माध्यम से इस बल्क को अपने साथ ले लिया है जैसा कि हम आज देखते हैं। "
खगोलविद अंधेरे ऊर्जा के संभावित प्रभाव की पुष्टि करने के लिए अधिक समूहों का अध्ययन करने की योजना बना रहे हैं। एक प्रमुख हबल कार्यक्रम जो विशाल आकाशगंगा समूहों में काले पदार्थ का विश्लेषण करेगा, वह हबल (CLASH) के साथ क्लस्टर लाइंसिंग और सुपरनोवा सर्वेक्षण है। इस सर्वेक्षण में, टेलीस्कोप अगले तीन वर्षों में कुल एक महीने के लिए 25 समूहों का अध्ययन करेगा। CLASH समूहों को उनके मजबूत एक्स-रे उत्सर्जन के कारण चुना गया था, जिससे यह संकेत मिलता है कि उनमें बड़ी मात्रा में गर्म गैस होती है। इस बहुतायत का मतलब है कि क्लस्टर बहुत बड़े पैमाने पर हैं। इन समूहों को देखने से, खगोलविद डार्क मैटर के वितरण का नक्शा तैयार करेंगे और प्रारंभिक क्लस्टर निर्माण के अधिक निर्णायक सबूतों की तलाश करेंगे, और संभवतः प्रारंभिक डार्क एनर्जी।
