Strukturę wszechświata można porównać z gąbką, gdzie wszystko jest zorganizowane jako sieć. Materia koncentruje się wzdłuż nici, które przecinają się ze sobą, tworząc strefy, w których gromadzi się większość materii, i inne, gdzie jest bardzo mała. W najgęstszych punktach galaktyki gromadzą się razem, tworząc gromady. Systemy te, zdolne zawierać tysiące galaktyk, są najbardziej masywnymi strukturami ekumenicznymi.
Badanie sieci kosmicznej jest jednym z nowoczesnych problemów astrofizycznych. Właściwości głównych składników materii w tych skalach nie są dobrze znane, więc naukowcy używają terminów takich jak „ciemna materia” i „ciemna energia”. Pierwszy z nich zajmuje około 20% masy Wszechświata i zachowuje struktury połączone własną grawitacją (działa jak klej). Drugi obejmuje 75% wszechświata i jest związany z procesem ekspansji przestrzeni. „Normalna” materia (galaktyki z gwiazdami, gazem i pyłem) ma tylko 5%, ale odgrywa ważną rolę w śledzeniu sił i właściwości ciemnej materii i ciemnej energii.
Niedawno międzynarodowy zespół naukowców odkrył jedną z najgęstszych gromad galaktycznych. Mówimy o PSZ2 G099.86 + 58.45, którego strefy zewnętrzne były analizowane w promieniu 90 milionów lat świetlnych. Środowisko otaczające klastry obejmuje inne struktury, takie jak wątki i inne sąsiednie klastry, a także materiał wchodzący do centrum. Analiza wykazała, że gęstość substancji wokół badanego klastra jest 6 razy większa niż oczekiwano.
Prace badawcze opierają się na efekcie soczewkowania grawitacyjnego, wykonywanego, gdy masa gromady i otaczającego ją materiału zgina światło z odległych galaktyk, zmieniając kształt ich obrazów. Im gęstsze i skoncentrowane ciało (soczewka), tym bardziej zniekształcone są galaktyki tła. Statystyczne badanie deformacji ponad 150000 galaktyk tła umożliwiło obliczenie masy, rozkładu i gęstości wokół gromady PSZ2 G099.86 + 58.45.
Istniejące modele zapewniają dobre możliwości gęstości materii w wewnętrznych obszarach galaktycznych gromad w odległości 15-20 milionów lat świetlnych, ale w regionach zewnętrznych potrzebują dodatkowego komponentu, aby dopasować obserwowane dane. Wykorzystując spektrograf OSIRIS, naukowcy przeprowadzili obserwacje spektroskopowe w klastrze PSZ2 G099.86 + 58.45. Mierząc prędkość galaktyk, możesz określić całkowitą masę gromady.
Analiza wykazała, że mamy niezwykle masywną i gęstą gromadę galaktyczną, a efekty potężnego pola grawitacyjnego rozciągają się na ogromne odległości od centrum (przewyższają przewidywania modeli). Ten region jest w stanie dostarczyć ważnych informacji o formowaniu i ewolucji najbardziej masywnych struktur ekumenicznych.
