Kluczem do sukcesu okazała się niezwykła technika obserwacyjna polegająca na wykorzystaniu soczewkowania grawitacyjnego. Naukowcy wykorzystali odległe galaktyki jako naturalne latarnie, śledząc sposób, w jaki ich światło ulega zakrzywieniu pod wpływem grawitacji niewidzialnego obiektu. Dzięki temu udało się zidentyfikować strukturę o masie milion razy większej niż nasze Słońce, znajdującą się w odległości około 10 miliardów lat świetlnych.
Tajemniczy obiekt na niezwykłym “zdjęciu”
Obserwowany obiekt pochodzi z czasów, gdy Wszechświat miał zaledwie 6,5 miliarda lat, co czyni go szczególnie interesującym obiektem badań. Tradycyjne teleskopy optyczne są wobec niego całkowicie bezradne, ponieważ nie emituje on promieniowania w żadnym zakresie widma – ani w świetle widzialnym, ani podczerwieni, ani w zakresie radiowym.
Co ciekawe, jest to obiekt o najmniejszej masie, jaki kiedykolwiek wykryto tą metodą – około stukrotnie lżejszy od poprzednich rekordzistów. Do jego obserwacji wykorzystano potężną sieć radioteleskopów, włączając w to Green Bank Telescope, Very Long Baseline Array oraz European Very Long Baseline Interferometric Network. Współpraca tych instrumentów stworzyła wirtualny superteleskop o zdolnościach rozdzielczych trzynastokrotnie przewyższających możliwości systemu optyki adaptacyjnej Teleskopu W. M. Kecka.
Prawdziwym wyzwaniem okazała się analiza ogromnych zbiorów danych, które wymagały opracowania zupełnie nowych algorytmów i wykorzystania mocy superkomputerów. Dotychczas nikt nie podejmował się podobnych obliczeń na taką skalę, co pokazuje, jak bardzo zaawansowane stały się współczesne metody badawcze.
Odkrycie to ma istotne znaczenie dla naszej wiedzy o ciemnej materii, potwierdzając przewidywania teorii zimnej ciemnej materii. Zgodnie z tą koncepcją, każda galaktyka – w tym Droga Mleczna – powinna zawierać liczne skupiska tej tajemniczej substancji. Fakt, że przy danej czułości instrumentów udało się znaleźć dokładnie taki obiekt, jakiego spodziewali się naukowcy, stanowi ważny argument na rzecz tej teorii.
Pojawia się jednak pytanie, czy to jednostkowe znalezisko, czy może pierwszy z wielu podobnych obiektów. Odpowiedź na nie może pomóc w weryfikacji różnych koncepcji dotyczących natury ciemnej materii, która według szacunków stanowi około 85 proc. całej materii we Wszechświecie.
Trzeba pamiętać, że pojedyncze obserwacje, nawet tak spektakularne, nie stanowią jeszcze ostatecznego potwierdzenia żadnej teorii. Niemniej jednak otwierają one nowy rozdział w astronomii obserwacyjnej, dając nam narzędzia do badania tego, co dotychczas uważaliśmy za niemożliwe do zaobserwowania. Być może właśnie wkraczamy w erę, gdy ciemna materia przestanie być wyłącznie teoretycznym konstruktem, a stanie się przedmiotem systematycznych badań.