أنتج علماء الفلك أدق خريطة للمادة المظلمة حتى الآن باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، مكشفين كيف شكلت هذه المادة غير المرئية تشكل المجرات والكواكب. البحث، الذي شاركت فيه فرق من جامعة دورهام، ومختبر دفع نفاثي ناسا، ومدرسة إيكول بوليتيكنيك فيدرالية لوزان في سويسرا، نُشر في مجلة Nature Astronomy. تبرز الخريطة دور المادة المظلمة الجاذبي في جذب المادة العادية منذ الأيام الأولى للكون.
تقدم الخريطة الجديدة رؤية غير مسبوقة للمادة المظلمة، التي لا يمكن رؤيتها مباشرة لكنها تؤثر على الكون من خلال الجاذبية. في بداية الكون، من المحتمل أن تكونت كتل المادة المظلمة أولاً، جاذبيتها تسحب المادة العادية لتشكيل مناطق كثيفة حيث نشأت النجوم والمجرات. أسس هذا العملية توزيع المجرات الذي نراه اليوم ومكّن الشروط لتطور الكواكب والحياة. شرح الدكتور غافن ليروي، المؤلف المشارك الرئيسي من معهد علم الكونيات الحاسوبية في جامعة دورهام: «من خلال الكشف عن المادة المظلمة بدقة غير مسبوقة، تظهر خريطتنا كيف شكّل مكون غير مرئي من الكون المادة المرئية إلى حد تمكين ظهور المجرات والنجوم وفي النهاية الحياة نفسها. تكشف هذه الخريطة الدور غير المرئي لكنه الأساسي للمادة المظلمة، المهندس الحقيقي للكون، الذي ينظم تدريجياً الهياكل التي نلاحظها من خلال تلسكوباتنا.» ركزت الملاحظات على منطقة في سماء كوكبة السكستان، حوالي 2.5 مرة حجم القمر الكامل. على مدى 255 ساعة، حدد ويب نحو 800,000 مجرة، مستخدماً الإزاحة الجاذبية اللensinية —حيث ينحرف كتلة المادة المظلمة الضوء من الأجسام البعيدة— لرسم خريطة توزيعها. يتوافق هذا بشكل وثيق مع خرائط المادة العادية، مؤكداً سحب المادة المظلمة عبر التاريخ الكوني. أشار البروفيسور ريتشارد ماسي، مؤلف مشارك آخر من دورهام: «أينما تجد المادة العادية في الكون اليوم، ستجد أيضاً المادة المظلمة. مليارات الجسيمات من المادة المظلمة تمر عبر جسمك كل ثانية. لا ضرر، فهي لا تلاحظنا وتستمر في الحركة. لكن السحابة الدوامة بأكملها من المادة المظلمة حول درب التبانة لديها جاذبية كافية للحفاظ على مجرتنا بأكملها معاً. بدون المادة المظلمة، ستتفكك درب التبانة بسبب دورانها.» أضافت الدكتورة ديانا سكوجناميجليو من مختبر دفع نفاثي ناسا: «هذه أكبر خريطة للمادة المظلمة صنعتها بويب، وهي أضعاف حدة أي خريطة مادة مظلمة أنتجتها مراصد أخرى. سابقاً، كنا ننظر إلى صورة مشوشة للمادة المظلمة. الآن نرى الهيكل غير المرئي للكون بتفاصيل مذهلة، بفضل دقة ويب الرائعة.» استخدم الفريق أداة ويب للأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI)، مع مساهمة دورهام في تطويرها، لقياس مسافات المجرات بدقة، حتى عبر غبار كوني. ستستخدم الجهود المستقبلية تلسكوب يوكليد وتلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي التابع لناسا لرسم خرائط المادة المظلمة في الكون بأكمله، بناءً على هذه المنطقة المرجعية.