遠く離れた銀河の光が宇宙を数十億年も旅し、時空自体を歪める巨大な前景銀河に出会うと想像してみてください。この極端な曲げ――強い重力レンズ効果――は、背景光をアインシュタイン環と呼ばれるほぼ完璧な円形にねじ曲げることができます。最先端の高解像度イメージングと分光法(特にジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のような望遠鏡による技術)により、天文学者はこれらの宇宙環のごくわずかな歪みまで解析します。彼らは、真に支配的な不可視の足場であるダークマターから、光る可視星々を慎重に分けています。結果は?ダークマターハローの真の形状、どれほど集中しているか、そして最も興味深いのはその小規模な塊状、いわゆる「サブストラクチャー」を示す、極めて精密な重力マップです。なぜこれがそんなに重要なのでしょうか?ダークマターは光を放出、吸収、反射することを拒みます。通常の望遠鏡では全く見えません。それを検出しマッピングする唯一の方法は、重力の指紋を通じてです。アインシュタイン環は、星の軌道やガス運動の追跡など他の方法にありがちな複雑な仮定から解放され、最も純粋で幾何学に基づいた測定の一つを提供します。最近の発見により、これらのダークマターハローはかつて単純に想像されていたような滑らかで均一ではないことが明らかになりました。代わりに、それらは小さな塊や亜後光で覆われており、冷たいダークマターに基づく主要な宇宙論シミュレーションが予測した通りです。これらのレンズ測定観測とシミュレーションを比較することで、科学者たちはダークマターそのものの根本的な性質と、宇宙の大規模な構造を宇宙時間にわたって形作った複雑な物理学を厳密に検証しています。出典:NASA、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡観測、Nature AstronomyおよびThe Astrophysical Journalの出版物。