シカゴ大学の科学者らが弱い重力レンズ効果を用いて広大な空の領域にわたる暗黒物質と暗黒エネルギーをマッピングし、標準宇宙論モデルを確認した。望遠鏡のアーカイブ画像を解析することで、チームは銀河形状の測定を拡大し、宇宙構造成長に関する議論を解決した。彼らの発見は、近傍宇宙の観測を宇宙マイクロ波背景放射からの初期宇宙データと一致させる。
標準ΛCDMモデルでは、暗黒物質と暗黒エネルギーが宇宙の約95%を占め、光を発することなく銀河形成と宇宙膨張に影響を与える。シカゴ大学の天体物理学者らは、遠方銀河形状の微妙な歪みを重力レンズ効果で研究し、質量が光の経路を曲げる現象に取り組んだ。
2013年から2019年に実施されたDark Energy Survey (DES)は、チリのCerro Tololo Inter-American Observatoryの4m Blanco望遠鏡上のDark Energy Cameraを使用して、5000平方度の空で1億5000万以上の銀河の形状を測定した。これを基に、Dark Energy Camera All Data Everywhere (DECADE)プロジェクトは追加のアーカイブ画像を組み込み、データセットをほぼ倍増させ、数千平方度の追加領域で1億以上の銀河形状を含めた。
「弱いレンズ測定は物質の『かたまり具合』を最もよく探るのに適している」と、DECADE論文の主任アナリストで天文学・天体物理学のPhD学生であるDhayaa Anbajagane氏は説明した。「このかたまり具合を定量化することで、銀河や銀河団などの構造の起源と進化が明らかになる。」
これらの銀河までの距離は赤方偏移で推定され、光がより赤い波長に移行する現象が後退速度を示す。ΛCDMモデル（暗黒エネルギー、暗黒物質、通常物質、中性子、放射を含む）にデータを適合させると、宇宙構造成長の予測と一致した。天文学・天体物理学准教授でDECADEリーダーのChihway Chang氏は、「これは過去10年で多くの検証に耐えたよくテストされたモデルであり、当方のデータポイントはその物語に追加される」と述べた。
決定的に、弱いレンズと宇宙マイクロ波背景放射の観測間に緊張はなく、5年にわたる議論を解決した。DECADEとDESデータを組み合わせ、1億3000平方度（空の1/3）をカバーする2億7000万銀河のカタログを作成し、今秋科学コミュニティに公開した。
DECADE観測を率いたFermilabの科学者でUChicago准教授のAlex Drlica-Wagner氏はプロジェクトの革新性を強調：「DECADEデータセットが宇宙論解析に十分な品質を持つかは不明だったが、我々はそれが堅牢な結果を生むことを示した。」
矮小銀河や恒星研究など多様な目的で撮影された再利用画像のこの非伝統的使用は、Vera C. Rubin Legacy Survey of Space and Timeなどの将来のサーベイの可能性を示す。UChicago、Fermilab、Illinois Urbana-Champaign大学のNational Center for Supercomputing Applications、Argonne National Laboratory、Wisconsin-Madison大学、グローバルパートナーの協力による成果である。主要論文はOpen Journal of Astrophysicsに掲載され、1億700万銀河の新しい弱いレンズ形状カタログを詳述する。