Analizirani filament proteže se kroz 60 miliona svjetlosnih godina u jednom od najvećih poznatih grozdova galaksija, i dio je svemirske mreže koja je ostatak iz prvih momenata nakon velikog praska. Ako mjerenja njegove mase važe i za ostatak svemira, ove strukture bi mogle da sadrže više od pola ukupne mase-energije svemira.
Teorija predviđa da su u prvim trenucima nakon velikog praska varijacije u gustini materije uzrokovale njenu kondenzaciju u mrežu isprepletenih filamenata. Ideju su kasnije potvrdile kompjuterske simulacije, a prvi uvjerljivi dokazi postojanja filamenata otkriveni su ove godine.
U novom istraživanju, astronomi su otišli korak dalje i analizirali strukturu filamenta MACS J0717 u tri dimenzije, čime su eliminisali mnoge zamke koje postavljaju dvodimenzionalne analize.
- Filamenti kosmičke mreže protežu se u ogromnim prostranstvima i veoma su difuzni, pa ih je izuzetno teško otkriti, a ne proučavati u 3D - rekla je voditeljica studije Matilde Žozak iz LAM u Francuskoj i Univerziteta Kvazulu-Natal u Južnoafričkoj Republici.
Kako bi riješili ovaj problem, naučnici su kombinovali nekoliko ključnih spoznaja i tehnika. Prvo, teorije predviđaju da grozdovi galaksija nastaju na mjestima na kojima se filamenti srijeću, jer tamna materija tamo uzrokuje nakupljanje materije. Drugo, nakupine tamne materije, iako je nevidljiva, mogu se otkrivati na osnovu efekta gravitacijskog sočiva. Naime, još je Albert Ajnštajn predvidio da velike mase mogu skretati putanje svjetlosti i tako djelovati poput velikih sočiva. Za snimanje deformacija galaksija, čiju je svjetlost tamna materija, iskrivila bilo je potrebno dobiti snimke u izuzetno visokoj rezoluciji.Konačno, naučnici su uspjeli da izmjere udaljenosti i kretanje galaksija. Naime, Hablovi snimci grozda predstavljaju najbolje dvodimenzionalne karte filamenta. Međutim, za utvrđivanje 3D struktura bila su neophodna dodatna posmatranja, među kojima i slike u boji, te mjerenja brzina hiljada galaksija dobijena spektrometrima.
Rezultati istraživanja prevazišli su teorijska predviđanja. S dužinom od 60 milijuna svjetlosnih godina, filament MACS J0717 je ekstremno velik čak i na astronomskoj ljestvici. Ako je njegova izmjerena masa reprezentativna i za obližnje velike grozdove, onda bi difuzne veze među čvorovima kosmičke mreže mogle da sadrže više mase u obliku tamne materije nego što teorije predviđaju – tačnije, više od polovine svemira. Naučnici su do sada pretpostavljali da tamna materija sadrži oko 23 odsto ukupne mase-energije svemira, a tamna energija oko 73 odsto.
