De structuur van het universum kan worden vergeleken met een spons, waar alles als een netwerk is gerangschikt. De materie is geconcentreerd langs de draden, die elkaar kruisen, zones vormen waar het grootste deel van de materie zich opstapelt, en andere, waar het heel klein is. Op de dichtste punten clusteren sterrenstelsels samen en creëren clusters. Deze systemen, die duizenden sterrenstelsels kunnen bevatten, zijn de meest massieve oecumenische structuren.
De studie van het ruimtevaartnetwerk is een van de moderne astrofysische problemen. De eigenschappen van de belangrijkste componenten van materie op deze schalen zijn niet goed bekend, dus wetenschappers gebruiken termen als "donkere materie" en "donkere energie". De eerste neemt ongeveer 20% van de massa van het universum in beslag en is wat de structuren bewaart die verbonden zijn door hun eigen zwaartekracht (fungeert als lijm). De tweede omvat 75% van het universum en wordt geassocieerd met het proces van uitbreiding van de ruimte. "Normale" materie (sterrenstelsels met sterren, gas en stof) is slechts 5%, maar speelt een belangrijke rol bij het volgen van de krachten en eigenschappen van donkere materie en donkere energie.
Onlangs ontdekte een internationaal team van wetenschappers een van de meest dichte galactische clusters. We hebben het over PSZ2 G099.86 + 58.45, waarvan de buitenste zones werden geanalyseerd binnen een straal van 90 miljoen lichtjaren. De omgeving van de clusters omvat andere structuren, zoals draden en andere aangrenzende clusters, evenals materiaal dat het centrum binnengaat. Uit de analyse bleek dat de dichtheid van de stof rond het onderzochte cluster 6 keer groter is dan verwacht.
Het onderzoek is gebaseerd op het effect van zwaartekrachtlensing, uitgevoerd wanneer de massa van een cluster en het omringende materiaal licht buigt van verre sterrenstelsels, waardoor de vorm van hun beelden verandert. Het dichtere en geconcentreerde lichaam (lens), des te vervormder de achtergrondstelsels. Statistische studie van de vervorming voor meer dan 150000 achtergrondstelsels maakte het mogelijk om de massa, verdeling en dichtheid rond het cluster PSZ2 G099.86 + 58.45 te berekenen.
Bestaande modellen bieden goede kansen voor de dichtheid van materie in de binnenste regionen van galactische clusters op een afstand van 15-20 miljoen lichtjaar, maar in de buitenste regionen hebben ze een extra component nodig voor de waargenomen gegevens. Met behulp van de OSIRIS-spectrograaf voerden wetenschappers spectroscopische waarnemingen uit in het PSZ2 G099.86 + 58.45 cluster. Door de snelheid van sterrenstelsels te meten, kunt u de totale massa van het cluster bepalen.
De analyse toonde aan dat we een extreem massieve en dichte galactische cluster hebben, en de effecten van een krachtig zwaartekrachtveld reiken tot enorme afstanden van het centrum (ze overtreffen de voorspellingen van de modellen). Deze regio kan belangrijke informatie verschaffen over de vorming en evolutie van de meest omvangrijke universumstructuren.
