見えないものを理解することは、これまで天文学者が克服してきた問題でした。強力な重力レンズ方式（巨大な銀河団が宇宙拡大レンズとして機能する）を使用して、国際的な天文学者のチームが初めてとらえどころのない暗黒エネルギーを研究することができました。チームは、既存の手法と組み合わせると、宇宙の質量とエネルギー含有量の現在の測定値を大幅に改善すると報告しています。
チームはハッブル宇宙望遠鏡と地上の望遠鏡で取得したデータを使用して、宇宙で最大かつ最も巨大な既知の銀河団の1つであるAbell 1689の背後にある34個の非常に遠方の銀河の画像を分析しました。
Abell 1689の重力レンズを通して、JPLのEric Julloとイェール大学のPriyamvada Natarajanが率いる天文学者たちは、クラスターの巨大な引力によって光が曲げられ、投影された、かすかな遠方の背景銀河を検出することができました。拡大レンズのレンズがオブジェクトの画像を歪めるのと同様の方法です。
この方法を使用すると、他の方法と組み合わせると、状態方程式パラメータの全体的な誤差を30％削減できました。
画像が歪められた方法は、地球、星団、そして遠方の銀河の間にある空間の幾何学に関して、天文学者に手掛かりを与えました。 「宇宙の内容、幾何学、運命はリンクされているので、それらの2つを制約できれば、3番目について何かを学ぶことができます」とナタラジャン氏は語った。
チームは、値wで示される、宇宙に対する暗黒エネルギーの影響に関する現在の見積もりの範囲を30％狭めることができました。チームは、超新星、X線銀河クラスター、ウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ（WMAP）宇宙船からのデータを使用するなど、他の方法と新しい手法を組み合わせて、wの値を制約しました。
「ダークエネルギーは、その圧力と密度の関係によって特徴付けられます。これは、その状態方程式として知られています」とJulloは述べています。 「私たちの目標は、この関係を定量化することです。それは暗黒エネルギーの特性とそれが宇宙の発達にどのように影響したかについて私たちに教えます。」
暗黒エネルギーは、宇宙のすべての質量とエネルギーの約72％を占め、最終的にはその運命を決定します。新しい結果は、暗黒エネルギーの性質がおそらく平らな宇宙に対応しているという以前の発見を確認します。このシナリオでは、宇宙の膨張は加速し続け、宇宙は永遠に膨張します。
天文学者は、この新しい結果の本当の強みは、とらえどころのない暗黒エネルギーに関する情報を抽出するまったく新しい方法を考案し、将来のアプリケーションに大きな期待を提供することだと言います。
科学者によると、彼らの方法は開発するために複数の細心の注意を払う必要がありました。彼らは数年かけて、特殊な数学的モデルと問題の正確なマップ（暗黒と「通常」の両方）の開発に費やしました。これらは共にAbell 1689クラスターを構成しています。
調査結果は、サイエンス誌の8月20日号に掲載されます。
出典：イェール大学、サイエンスエクスプレス。 ESAハッブル。
