S Hubblejevo napredno kamero za ankete so astronomi lahko narisali nevidno temno snov v oddaljeni galaksiji, kar jim je omogočilo izdelavo enega najostrejših in najbolj podrobnih zemljevidov temne snovi v vesolju. Iskanje nevidne in nedoločljive materije je težko delo, vendar se astronomi trudijo že več kot desetletje. Ta nov zemljevid bi lahko tudi namigoval o tistih skrivnostnih stvareh v vesolju - temni energiji - in o tem, kakšno vlogo je imel v zgodnjih letih oblikovanja vesolja.
Ekipa, ki jo je vodil Dan Coe iz JPL, je uporabila Hubble za ogled Abel 1689, ki je oddaljen 2,2 milijarde svetlobnih let. Gravitacija grozda, ki večinoma izvira iz temne snovi, deluje kot povečevalno steklo v kozmičnem okolju, ki upogiba in ojačuje svetlobo iz oddaljenih galaksij za njo. Ta učinek, imenovan gravitacijsko leče, ustvarja več, zvite in močno povečane slike teh galaksij, zaradi česar so videti, da so galaksije popačene in meglene. Z raziskavo izkrivljenih slik so astronomi ocenili količino temne snovi znotraj grozda. Če bi gravitacija grozda prišla le iz vidnih galaksij, bi bila izkrivljanja leče precej šibkejša.
Kar so ugotovili, kažejo, da so se galaksije grozdov morda oblikovale prej, kot je bilo pričakovano, preden potiskanje temne energije zavira njihovo rast.
Temna energija potisne galaksije drug od drugega, tako da razteza prostor med njimi in s tem zavira nastajanje velikanskih struktur, imenovanih galaksijske grozde. Eden od načinov, kako astronomi lahko preizkušajo to prvotno vojno vleko, je s preslikavo porazdelitve temne snovi v grozdih.
"Izposojene slike so kot velika uganka," je dejal Coe. "Tu smo prvič ugotovili način, kako razporediti maso Abell 1689 tako, da bo vse te galaksije v ozadju usmeril na svoje opazovane položaje." Coe je te podatke uporabil za izdelavo zemljevida porazdelitve temne snovi v višji ločljivosti, kot je bilo mogoče prej.
Coe in njegovi sodelavci na podlagi svoje mape z večjo ločljivostjo potrjujejo prejšnje rezultate, ki kažejo, da je jedro Abell 1689 v temni snovi veliko gostejše, kot je bilo pričakovano za velikost skupine, ki temelji na računalniških simulacijah rasti strukture. Abell 1689 se pridruži peščici drugih dobro raziskanih grozdov, za katere je bilo ugotovljeno, da imajo podobno gosta jedra. Ugotovitev je presenetljiva, saj bi pritisk temne energije zgodaj v zgodovini vesolja zaustavil rast vseh skupin galaksij.
"Zato bi morali galaksi grozdi začeti oblikovati milijarde let prej, da bi dosegli številke, ki jih vidimo danes," je dejal Coe. »V prejšnjih časih je bilo vesolje manjše in bolj gosto napolnjeno s temno snovjo. Zdi se, da je Abell 1689 ob rojstvu dobro hranila gosta snov, ki jo obdaja v zgodnjem vesolju. Grozd je to maso nosil s seboj skozi življenje odraslih, da bi se pojavil kot ga opazujemo danes. "
Astronomi načrtujejo študijo več grozdov, da bi potrdili možen vpliv temne energije. Glavni program Hubble, ki bo analiziral temno snov v velikanskih grozdih galaksije, je raziskava Cluster Lensing in Supernova s Hubbleom (CLASH). V tej raziskavi bo teleskop v naslednjih treh letih preučil 25 grozdov skupno en mesec. Skupine CLASH so bile izbrane zaradi močne rentgenske emisije, kar pomeni, da vsebujejo velike količine vročega plina. Zaradi te številčnosti so grozdi izredno masivni. Z opazovanjem teh grozdov bodo astronomi preslikali porazdelitve temne snovi in iskali bolj prepričljive dokaze o zgodnjem nastanku grozdov in po možnosti zgodnji temni energiji.
