Gravitacinis objektyvas galaktikos klasteriuose, pvz., Abell 370, padeda mokslininkams išmatuoti tamsiosios medžiagos pasiskirstymą.
Mokslininkai tikisi suprasti vieną iš galingiausių kosmologijos paslapčių, imituodami jo poveikį galaktikos klasteriui. Tai apie tamsią energiją. Manoma, kad ji yra jos galia, dėl kurios visata išsiplečia greičiau ir greičiau. Problema ta, kad mes nieko nežinome apie tamsią energiją, išskyrus tai, kad tai gali būti beveik viskas.
Įdomu tai, kad tamsioji energija turi tą pačią paslaptingą seserį - tamsią medžiagą. Tai nematoma medžiaga, kuri kaupiasi aplink galaktikas ir neleidžia jiems suktis atskirai, suteikdama papildomą gravitacinę jėgą. Klasterio sukūrimo poveikis konkuruoja su spartėjančia plėtra nuo tamsios energijos. Tačiau šio konfrontacijos pobūdžio tyrimas apšvies tamsią energiją.
Gravitacinis lęšis
Šiuolaikiniame pasaulyje vienintelis būdas stebėti tamsią medžiagą yra ieškoti gravitacinio poveikio kitai medžiagai ar šviesai. Galingas gravitacinis laukas gali sukelti šviesos iškraipymą ir lenkimą ilgais atstumais. Šis efektas vadinamas gravitaciniu lęšiu. Lygindami tamsioje erdvėje esančias tamsiąsias medžiagas, mokslininkai gali nustatyti, kiek yra tamsiosios medžiagos grupių, taip pat, kaip tamsioji energija juos veikia. Tačiau ryšys tarp gravitacinio lęšio ir tamsiosios medžiagos kaupimosi nebus lengvas. Norint išaiškinti teleskopų duomenis, reikia kreiptis į išsamius kosmologinius modelius - kompleksinių sistemų matematinius vaizdus. Mokslininkai dabar dalyvauja kuriant tokį modelį, kuris turėtų pakankamai tiksliai išbandyti įvairias hipotezes apie tamsią energiją.
Penktoji jėga
Viena iš egzotinių teorijų yra ta, kad tamsioji energija yra dar neištirtos penktosios jėgos rezultatas (kitos keturios yra: gravitacija, elektromagnetizmas, stiprios ir silpnos atominės jėgos atomų viduje). Tačiau labiausiai paplitusi hipotezė vadinama Albert Einstein pateiktu kosmologiniu pastoviu kaip bendrosios reliatyvumo teorijos dalis. Manoma, kad tai yra visuotinė virtualių dalelių jūra, kuri nuolat atsiranda ir išnyksta visatoje.
Norint atmesti Einšteino hipotezę, būtina įrodyti, kad tamsioji medžiaga nėra kažkas nuolatinis. Šio tikslo siekiama EDECS projekte. Vietoj gravitacinių lęšių duomenų klasterio kūrimo proceso viskas prasideda nuo dinaminės (ne pastovios) hipotezės apie tamsią energiją. Kaip rezultatas, mokslininkai bandys nuspėti, kaip tamsioji medžiaga bus kondensuota (jei idėja veikia).
Artėjant riboms
Yra begalinių tamsios energijos takų, kurie gali transformuotis erdvėje ir laike, nors stebėjimai leido mums atmesti daugelį teorijų. Dabar dėmesys nukreipiamas į dinamišką tamsią energiją. Modeliavimas, kuris seka daugelio N-kūno „tamsiosios medžiagos“ dalelių evoliuciją, reikalauja, kad superkompiuteriai dirbtų ilgą laiką.
Naujasis modelis prognozuoja, kad tamsioji energija, kuri vystosi laikui bėgant, turėtų daryti įtaką tamsios medžiagos kaupimui. Savo ruožtu, tai pakeičia galaktikų susidarymo efektyvumą. Prognozes galima išbandyti su teleskopais, pvz., LSST (Čilė), SKA (Australija ir Pietų Afrika), taip pat Euklido ir WFIRST misijomis (IR teleskopu). Jei tamsioji energija pasirodys dinamišku reiškiniu, tai labai paveiks kosmologiją ir mūsų supratimą apie pagrindinę fiziką.
