허블의 고급 카메라 측량을 사용하여 천문학 자들은 먼 은하계에서 보이지 않는 암흑 물질을 차트로 만들 수있어 우주에서 가장 선명하고 상세한 암흑 물질지도 중 하나를 만들 수있었습니다. 보이지 않는 불확실한 물질을 찾는 것은 어려운 일이지만 천문학 자들이 10 년 넘게 노력해 온 것입니다. 이 새로운지도는 또한 우주의 다른 신비한 것들, 즉 암흑 에너지에 대한 단서와 우주의 초기 형성기의 역할에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다.
JPL의 Dan Coe가 이끄는 팀은 Hubble을 사용하여 22 억 광년 떨어진 Abell 1689를 보았습니다. 주로 암흑 물질에서 비롯된 클러스터의 중력은 우주의 돋보기처럼 작용하여 멀리있는 은하계의 빛을 구부리고 증폭시킵니다. 중력 렌즈라고하는이 효과는 은하의 여러 이미지를 왜곡하고 크게 확대하여 은하를 왜곡시키고 흐릿하게 만듭니다. 왜곡 된 이미지를 연구함으로써 천문학 자들은 클러스터 내 암흑 물질의 양을 추정했습니다. 군집의 중력이 가시적 은하에서만 나온다면, 렌즈 왜곡이 훨씬 약해집니다.
그들이 발견 한 것은 암흑 에너지의 밀림이 성장을 방해하기 전에 은하단이 예상보다 일찍 형성되었을 수 있음을 시사합니다.
암흑 에너지는 공간을 늘려서 은하를 서로 멀어지게하여 은하단이라 불리는 거대한 구조물의 형성을 억제합니다. 천문학 자들이이 원시적 인 줄다리기를 조사 할 수있는 한 가지 방법은 군집 내 암흑 물질 분포를 매핑하는 것입니다.
Coe는“렌즈 이미지는 큰 퍼즐과 같습니다. "여기서 우리는 처음으로 Abell 1689의 질량을이 모든 배경 은하를 관측 된 위치로 렌즈 화하도록 배열하는 방법을 알아 냈습니다." Coe는이 정보를 사용하여 이전보다 클러스터의 암흑 물질 분포에 대한 고해상도지도를 만들었습니다.
Coe와 그의 공동 연구자들은 고해상도 질량 맵을 기반으로 Abell 1689의 핵심이 구조 성장에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 기반으로하여 규모의 클러스터에 대해 예상되는 것보다 암흑 물질이 훨씬 더 밀도가 높다는 것을 보여주는 이전 결과를 확인했습니다. Abell 1689는 비슷한 밀도의 코어를 가진 것으로 잘 알려진 소수의 다른 클러스터에 합류했습니다. 우주 역사 초기에 암흑 에너지가 밀려 들어 모든 은하단의 성장을 방해했을 것이기 때문에 그 발견은 놀랍습니다.
"Galaxy 클러스터는 오늘날 우리가 볼 수있는 수를 구축하기 위해 수십억 년 전에 형성되기 시작했을 것"이라고 Coe는 말했습니다. “초창기 우주는 더 작고 암흑 물질로 더 밀집되어있었습니다. Abell 1689는 초기 우주에서 그것을 둘러싼 조밀 한 물질에 의해 태어날 때 잘 먹인 것으로 보입니다. 성단은 오늘날 우리가 볼 수있는 것처럼 성인 생활을 통해이 대량을 가지고 다녔습니다.”
천문학 자들은 암흑 에너지의 가능한 영향을 확인하기 위해 더 많은 클러스터를 연구 할 계획입니다. 거대한 은하단에서 암흑 물질을 분석 할 주요 허블 프로그램은 허블 (CLASH)을 이용한 클러스터 렌즈 및 초신성 조사입니다. 이 조사에서 망원경은 향후 3 년간 총 한 달 동안 25 개의 클러스터를 연구 할 것입니다. 강력한 X- 선 방출로 인해 CLASH 클러스터가 선택되었습니다. 이 풍부함은 클러스터가 매우 방대하다는 것을 의미합니다. 이러한 클러스터를 관찰함으로써 천문학자는 암흑 물질 분포를 매핑하고 초기 클러스터 형성 및 초기 암흑 에너지에 대한보다 결정적인 증거를 찾을 것입니다.
