Hirviötähden valossa, ripaus pimeyttä | Quanta-lehti

Viime lokakuussa, kun James Webb -avaruusteleskooppi säteili alas ensimmäiset pitkät valotukset taivaalle Eridanuksen tähdistön lähellä, tähtitieteilijät alkoivat koota tarinaa hämärästä, välkkyvästä valopisteestä, joka näytti nousevan esiin maailmankaikkeuden syvimmistä syvennyksistä.

Oli se mikä tahansa, se välähti liian kauan ollakseen supernova; Yksi tähti oli myös poissa pöydästä. "Tuntuu siltä, ​​että olet luultavasti jossakin näistä CSI-elokuvista, että olet etsivä", sanoi José María Diego, astrofyysikko Cantabrian fysiikan instituutista Espanjassa, joka työskenteli signaalin tulkitsemiseksi. "Sinulla on paljon epäiltyjä pöydällä, ja sinun on eliminoitava [ne] yksi kerrallaan."

Diego ja hänen kollegansa raportoivat äskettäin, että valon heikko tahra näyttää tulevan äärimmäinen tähtijärjestelmä he saivat lempinimeltään Mothra - superjättitähtien pari, jotka kukoistuksensa aikana, täydet 10 miljardia vuotta sitten, ylittivät melkein kaiken muun galaksissaan.

Tuohon aikaan koko maailmankaikkeus oli nuorempi kuin maapallo nyt; planeettamme alkoi sulautua vasta sen jälkeen, kun Mothra-fotonit olivat saavuttaneet puolivälin kosmisella matkallaan maailmaan, joka kehittäisi jättiläismäisen infrapunaherkän avaruusteleskoopin juuri ajoissa saamaan valonsa. Yksittäisten tähtijärjestelmien lähettämän valon havaitseminen, joka kauan sitten oli mahdotonta. Mutta Mothra, joka on nimetty silkkiperhojen innoittamana kaiju-hirviön mukaan, on vain uusin viimeisin sarja kaikkien aikojen vanhimpia, kaukaisimpia, vain yleisesti superlatiivisia tähtijärjestelmiä, joita tähtitieteilijät ovat löytäneet JWST:n ja Hubble-avaruusteleskoopin kuvista. Ja samalla kun Mothra ja sen petolliset veljet ovat kiehtovia astrofyysisiä esineitä, Diegoa kiihottaa eniten se, että hirviötähtien valo näyttää paljastavan hyvin erilaisen objektiluokan, joka kelluu sen ja Maan välillä: muuten näkymätön. Hänen ja hänen kollegoidensa laskelmien mukaan pimeän aineen paakku painaa 10,000 2.5-XNUMX miljoonaa kertaa auringon massa.

Jos sellainen esine todella on olemassa – alustava johtopäätös toistaiseksi – se voisi auttaa fyysikoita rajaamaan pimeää ainetta koskevia teorioitaan ja ehkä vain ehkä ratkaisemaan universumin selittämättömän massan mysteerin.

Vuodesta 2023 lähtien laboratorioyritykset yksittäisten pimeän aineen hiukkasten troolaamiseksi ovat jääneet tyhjäksi, ja jotkut astrofyysikot ovat saaneet synkän pragmaattisen epäilyn, että ainoa tapa, jolla ihmiset voivat laittaa jarrusatulat salaperäiseen aineeseen, voisi olla tutkia sen gravitaatiovaikutuksia laajempaan universumiin. Joten Diegon tiimi ja muut etsivät tummien esineiden aavemaisia ​​ääriviivoja kosmoksesta. He toivovat tunnistavansa pienimmät olemassa olevat pimeän aineen möhkäleet – mikä puolestaan ​​riippuu itse pimeän aineen hiukkasen perusfysiikasta. Mutta puhtaan pimeän aineen kokkareet eivät vain esiinny tähtitieteilijöille; tiimit käyttävät havainnointitemppuja houkutellakseen tällaisia ​​varjoja varjoista. Nyt tähtitieteilijät keskittyvät kosmisiin ilmiöihin, jotka vaihtelevat avaruutta vääntävistä gravitaatiolinsseistä – näkymättömästä, pimeän aineen hallitsemasta suurennuslasista, joka paljasti Mothran – leijuviin, nauhamaisiin tähtivirtoihin paljon lähempänä kotia. Toistaiseksi nämä ponnistelut ovat sulkeneet pois monia muunnelmia suositusta mallisarjasta, jota kutsutaan "lämpimäksi pimeäksi aineeksi".

"Et voi koskea pimeään aineeseen", sanoi Anna Nierenberg, astrofyysikko Kalifornian yliopistosta Mercedissä, joka etsii tummia tähtienvälisiä täpliä JWST:n avulla. Mutta onko siitä tehty pieniä rakenteita? "Se on niin lähellä kuin saat."

Haloo, halo, halo

Se vähän, mitä tiedämme pimeästä aineesta, on epämääräisinä, epäselvinä. Vuosikymmenien mittaiset todisteet ovat osoittaneet, että joko painovoimateoriat ovat epätäydellisiä tai, kuten astrofyysikot yleisemmin väittävät, pimeän aineen hiukkanen kummittelee maailmankaikkeudessa. Eräässä klassisessa havainnossa tähdet näyttivät kilpailevan galaksien laitamilla ikään kuin ne olisivat olleet paljon vahvemmassa painovoiman otteessa kuin näkyvä aine antaa ymmärtää. Mittaamalla näiden tähtien liikkeitä ja soveltamalla muita tekniikoita, joilla tunnistetaan avaruuden alueita, joilla on ylimääräinen voimakkuus, tähtitieteilijät voivat visualisoida, kuinka universumin pimeä aine jakautuu suuremmissa mittakaavaissa.

"Jos meillä olisi pimeän aineen suojalasit", Nierenberg sanoi, jokaisen galaksin ympärillä näkisimme todennäköisesti "ison, sumean, laajennetun, vesimelonin muotoisen rakenteen, joka on paljon suurempi kuin itse galaksi." Oman Linnunradamme osalta tähtitieteilijät arvioivat, että tämä hajanainen, tumma kotelointi, jota kutsutaan haloksi, painaa noin biljoonaa auringon massaa ja on yli 10 kertaa leveämpi kuin galaksin tähtien kierrelevy.

Lähennä kuitenkin pienempään mittakaavaan, ja tieteellinen varmuus hajoaa. Onko Linnunradan pimeän aineen sädekehä tasainen värjäys? Vai onko se järjestetty kokkareiksi, joita kutsutaan osahaloksiksi? Ja jos on, niin minkä kokoisia nuo paakut ovat?

Vastausten avulla tutkijat voivat tunnistaa pimeän aineen todellisen luonteen. Mallit siitä, kuinka universumi on kehittänyt nykyisen rakenteensa – helmiäisten galaksisarjojen kutoman kosmisen verkon – ennustavat, että pimeän aineen hiukkaset, olivatpa ne mitä tahansa, kerääntyivät pieniksi, painovoimaisesti sidottuiksi rypäleiksi alkuräjähdyksen jälkeisten muutaman sadan tuhannen vuoden aikana. Monet noista möykkyistä sulautuivat ja vetivät lopulta sisään näkyvää ainetta. Ne kasvoivat galaksien siemeniksi. Mutta joidenkin pienimmistä tummista haloista, jotka eivät sulautuneet, pitäisi edelleen olla olemassa "varhaisen universumin rakenteen muodostumisen jäänteinä", sanoi. Ethan Nadler, astrofyysikko Carnegien observatorioissa ja Etelä-Kalifornian yliopistossa. "Ihan kuin aikakone."

Näiden jäännösmöhkäleiden löytäminen ja punnitseminen auttaisi fyysikoita vahvistamaan otettaan pimeän aineen perusfysiikasta – mukaan lukien salaperäisen hiukkasen massa ja sen "lämpötila", joka on hieman harhaanjohtava termi, joka kuvaa nopeutta, jolla yksittäisten hiukkasten pilvet kiertävät ympäriinsä.

Yksi pimeän aineen mysteerin johtavista epäillyistä on kylmä pimeä aine, malliluokka, jossa syylliset ovat suhteellisen raskaita ja hitaita hiukkasia; yksi esimerkki on heikosti vuorovaikuttava massiivinen hiukkanen tai WIMP. Jos nämä teoriat pitävät paikkansa, tällaiset hiukkaset olisivat helposti asettuneet itsestään gravitoituviksi möykkyiksi varhaisessa universumissa, joista osa olisi voinut olla niinkin pieniä kuin Maan massa. Nykyään näiden pimeän aineen viipyvien minihalojen pitäisi edelleen olla ajelehtimassa galaksien, kuten Linnunradan, laajemmissa kollektiivisissa haloissa ja niiden ympärillä.

Mutta jos vaaleammat pimeän aineen hiukkaset kulkisivat varhaisen kosmoksen läpi nopeammin, kuten kilpaileva ”lämpimän” pimeän aineen mallien luokka ehdottaa, vain suurempia möykkyjä, joilla on voimakkaampi vetovoima, olisi voinut muodostua. Nämä mallit viittaavat siihen, että pimeän aineen rakenteille on raja, vähimmäismassa, jonka alapuolella ei ole haloja. Joten aina kun joku löytää uuden, pienimmän tunnetun tumman halon (kuten väitetyn Maan ja Mothran välissä), teoreetikot joutuvat sulkemaan pois asteittain viileämpiä skenaarioita.

Toinen suosittu malliluokka, nimeltään sumea pimeä aine, olettaa vain pimeän aineen hiukkasen kuiskauksen – ehkä 10²⁸ kertaa kevyempi kuin elektroni. Esimerkiksi hypoteettiset hiukkaset, joita kutsutaan aksioneiksi, voivat olla tällä kokoalueella ja myös suhteellisen kylmiä. Nämä höyhenpainot käyttäytyisivät enemmän kuin aallot kuin hiukkaset, jotka aaltoisivat galaksien poikki. Lämpimän pimeän aineen tavoin tämä aaltomainen inkarnaatio ei muodostaisi gravitaatioon sitoutuneita möykkyjä galakseja pienempiin massamittakaavaihin. Mutta ultrakevyellä pimeällä aineella olisi toinen sanoma. Kun sumean pimeän aineen aallot kiertelevät toisiaan vasten halossa, ne voivat muodostaa pienempiä interferenssikuvioita, joita kutsutaan rakeiksi – rakeiselta näyttäviä alueita, joissa pimeän aineen tiheys on suurempi – jotka antaisivat oman mitattavissa olevan gravitaatiomerkinnän.

Joidenkin näistä teorioista sulkeminen pois edellyttää, että löydetään – tai selvästikään ei löydy – pimeän aineen halot, joiden massa on yhä pienempi. Etsintä aloitettiin tunnistamalla pienimmät kääpiögalaksien tiedossa olevat halot, pimeän aineen möhkäleet, jotka painavat edelleen satoja miljoonia auringon massoja, ja nyt se etenee kohti tuntematonta. Ongelmana on kuitenkin se, että näiltä hypoteettisilla pienillä tummilla haloilla ei todennäköisesti ole painovoimaa, joka tarvitaan säännöllisen aineen houkuttelemiseksi ja tähtien sytyttämiseksi. Niitä ei voi nähdä suoraan – ne ovat vain raskaita varjoja. "Todisteiden metsästys on jatkunut", sanoi Matthew Walker, astrofyysikko Carnegie Mellonin yliopistossa. "Se on vain vaikea löytää."

Oppitunnit objektiiveista

Tämän päivän edistyneimmät haut pienille, tummille halo-reppuselässä melkein ihmeelliselle ilmiölle: gravitaatiolinssille. Einsteinin ennustamat painovoimalinssit ovat vääntyneen aika-avaruuden alueita, jotka ympäröivät massiivista esinettä. Objektin painovoimakenttä - linssi - vääristää ja tarkentaa taustavaloa samalla tavalla kuin suurennuslasi voi suurentaa muurahaisen kuvaa tai keskittää auringonvaloa tarpeeksi sytyttääkseen tulen.

Jokainen linssin kohdistus sisältää valonlähteen, joka paistaa maailmankaikkeuden kaukaiselta rannoilta, ja itse linssistä. Usein nämä linssit ovat massiivisia galakseja tai galaksiklustereita, jotka vääntävät avaruutta ja sattuvat olemaan kosmisen sattuman vuoksi linjassa tuon kaukaisen lähteen ja Maan välillä. Linssit tuottavat erilaisia ​​optisia tehosteita valokaareista useisiin kopioihin samasta taustalähteestä erittäin suurennetuihin kuviin kohteista, jotka muuten olisivat aivan liian kaukana nähtäväksi.

Vuonna 2017 tähtitieteilijät valokuvasivat vain kalastamalla linssin läpi Icarus, tähti, joka paloi kirkkaana noin 9 miljardia vuotta sitten. Äskettäin he löysivät lähes 13 miljardia vuotta vanhan Earendelin, nykyisen vanhimman tähden ennätyksen. antaa yhtä paljon valoa itsessään kuin miljoona aurinkoa. He huomasivat myös Godzillan, hirvittävän energisen kaukaisen tähden läpikäymässä räjähdyspurkauksen, ja Godzillan hirviötoveri Mothra, joka näyttää olevan samanlainen muuttuva objekti. ("Ja kyllä, meillä on hauskaa tämän kanssa", Diego sanoi tiiminsä nimeämisprosessista.)

Mutta gravitaatiolinssit eivät ole vain portaaleja universumin toiselle puolelle. Pimeän aineen metsästäjät ovat pitkään pitäneet linssejä vähintään yhtä mielenkiintoisina kuin mitä ne suurentavat. Tarkat tavat, joilla linssi vääntyy ja vääristää taustakuvaa, vastaavat sitä, kuinka massa jakautuu linssigalaksiin tai -joukkoon ja sen ympärille. Jos pimeää ainetta esiintyy pienissä tähdettömissä rypäleissä galaksikokoisten sädekehien tunnetun mallin sisällä – no, tähtitieteilijöiden pitäisi pystyä näkemään myös valon taittuvan näiden möykkyjen ympärillä.

Tällä menetelmällä havaitut pienimmät tummat sädekehät kilpailevat jo kääpiögalaksien ympäriltä mitattujen pienimpien halojen kanssa. Vuonna 2020 Nierenbergin joukko käytti Hubble-avaruusteleskooppia ja Havaijilla sijaitsevaa Keck-observatoriota katsoakseen suurennettuja kuvia kvasaareista – mustiin aukkoihin putoavan aineen säteilemän hehkuvan valon majakoista. Löysi todisteita tummista haloista, jotka ovat niinkin pieniä kuin satoja miljoonia aurinkomassoja. Se on sama karkea halokoko, joka liittyy pienimpiin galakseihin, tilastollisen yksimielisyyden taso, jonka Nadler tutkimus julkaistiin seuraavana vuonna, ja sitä käytettiin sulkemaan pois lämpimän pimeän aineen mallit, jotka koostuvat hiukkasista, jotka ovat kevyempiä kuin noin 1/50 elektronista ja joihin tällaisia ​​pieniä kokkareita ei koskaan voisi muodostua.

Tänä vuonna kaksi ryhmää käytti linssillä varustettuja kvasaareja etsimään sumeiden, höyhenenpainoisten pimeän aineen hiukkasten rakeita – rakeita, jotka muodostuisivat samanlaisen prosessin kautta kuin se, joka saa aaltoilua näkyviin uima-altaan pinnalle, ensimmäisen kirjoittajan mukaan. yhdestä näistä tutkimuksista, Devon Powell Max Planckin astrofysiikan instituutista. "Ymmärrät tämän hyvin kaoottisen, möykkyisen asian jakautumisen", hän sanoi. "Se on vain aaltohäiriötä."

Hänen tiiminsä analyysi julkaistiin kesäkuussa Kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society -tapahtumasta, ei löytänyt todisteita aaltomaisia ​​pimeän aineen vaikutuksia korkearesoluutioisissa kuvissa valokaareista yhdestä painovoimalinssistä, mikä viittaa siihen, että tumman hiukkasen on oltava raskaampaa kuin pienimmät sumeat ehdokkaat. Mutta huhtikuussa tehty tutkimus Luontoympäristö, johdolla Alfred Amruth Hongkongin yliopiston tutkijat katsoivat neljää linssillä olevaa kopiota taustakvasaarista ja tulivat päinvastaiseen johtopäätökseen: sumeasta pimeästä aineesta tehty linssi väittivät, paremmin selitetty pienet vaihtelut tiedoissaan. (Ristiriitaiset havainnot eivät olisi täysin yllättäviä, koska odotetut signaalit ovat hienovaraisia ​​ja kokeellinen lähestymistapa on uusi, molempien ryhmien ulkopuoliset asiantuntijat kertovat Quanta.)

Nierenberg ja hänen kollegansa ovat puolestaan ​​käyttäneet viimeisen vuoden JWST:tä tarkkaillakseen kvasaarien suurentavia gravitaatiolinssejä alustavana tavoitteenaan julkaista ensimmäinen analyysinsä syyskuussa. Teoriassa he laskevat, että JWST:n kyvyn paljastaa linssien pienimuotoinen rakenne pitäisi paljastaa, onko tummia sädekehiä olemassa täysin näkymättöminä, tähdettöminä kokkareina, joiden koko vaihtelee kymmenien miljoonien auringon massojen välillä. Jos näin on, nuo sädekehät asettaisivat tähän mennessä voimakkaimman rajoitteen pimeän aineen "lämminnälle".

Tämä vielä uudempi menetelmä tarkastella äärimmäisiä, kaukaisia ​​tähtiä, kuten Mothraa gravitaatiolinssien kautta, saattaa pian siirtyä yksittäisten uteliauksien tunnistamisesta JWST-aikakauden tähtitieteen säännölliseen piirteeseen. Jos Diego ja hänen kollegansa ovat oikeassa ja he näkevät Mothran, koska sitä linssii pimeän aineen möykky, joka painaa alle muutaman miljoonan auringon massan, pelkkä havainto sulkee pois laajan joukon lämpimän pimeän aineen malleja. Mutta se silti tukisi sekä kylmää että sumeaa pimeää ainetta, vaikka jälkimmäisessä tapauksessa – jossa Motran ylimääräinen suurennus tulee tiheästä pimeän aineen rakeista gravitaatioon sitoutuneen kokkarin sijaan – se pakottaisi silti sumean pimeän aineen kapealle alueelle. mahdollisista massoista.

Tähtitieteilijät löytävät paljon enemmän linssillä varustettuja tähtiä Hubblen ja JWST:n avulla, Diego sanoi pitäen silmällä muita poikkeavia optisia vääristymiä, jotka voivat johtua tähtien valon taipumisesta pienten tummien kohteiden ympärille. "Alamme vasta raapia pintaa", hän sanoi. "En pidä juurikaan lomaa näinä päivinä."

Tummat saaret tähtivirrassa

Muut pienten pimeän aineen halojen haut keskittyvät paljon lähempänä oleviin tähtiin – Linnunradan lähellä sijaitseviin tähdissä oleviin tähtiin ja läheisten kääpiögalaksien kaksoistähtiin. Vuonna 2018 Ana Bonaca, nykyään Carnegien observatorioiden astrofyysikko, kilpaili ladatakseen tietoja Euroopan avaruusjärjestön Gaia-avaruusaluksesta, joka mittaa lähes 2 miljardin tähden liikettä Linnunradalla. Bonaca lajitteli nämä alustavat havainnot ja eristi tiedot tähdistä, jotka kuuluivat rakenteeseen nimeltä GD-1. Se, mitä hän näki, oli "välittömästi erittäin jännittävää", hän sanoi. "Kiitosimme kirjoittamaan paperia seuraavan viikon aikana."

GD-1 on tähtivirta, Linnunradan irtonainen tähtijoukko, joka - jos sen voisi erottaa paljaalla silmällä - ulottuisi yli puoliväliin yötaivaalla. Nämä tähdet sinkoutuivat pallomaisesta tähtijoukosta kauan sitten; ne kiertävät nyt Linnunrataa tuon joukon molemmin puolin, keinuen sen polun takana ja edellä kuin poijut, jotka merkitsevät tähtienvälistä kanavaa.

Heidän analyysissaan GD-1:stä Bonacan tiimi löysi teoreettisen sormenjäljen kietoutuvasta pimeän aineen palasta. Tarkemmin sanottuna osa GD-1:stä näytti jakautuneen kahtia, ikään kuin massiivinen näkymätön esine olisi ryntänyt polun läpi vetäen tähtiä perässään. Heidän laskelmiensa mukaan ohi kulkeva esine saattoi olla pimeän aineen alihalo, joka painaa muutaman miljoonan auringon massan – mikä tekee siitä myös haastajan pienimmälle oletetulle pimeän aineen möykkylle ja mahdollinen uhka lämpimän pimeän aineen paahdetuille muunnelmille. .

Mutta kuinka muuntaa yksittäinen löydös joksikin enemmän tilastolliseksi? Tähän mennessä, Bonaca sanoi, tähtitieteilijät ovat kirjoittaneet noin 100 tähtivirtaa. Vaikka vain kourallinen on tutkittu yksityiskohtaisesti, jokaisella tutkitulla on omat epätavalliset mutkinsa ja mutkansa, jotka voivat johtua gravitaatiokohtaamisesta samanlaisten pienten, tummien esineiden kanssa. Mutta havainnot eivät ole vielä lopullisia.

"Luulen, että paras tapa edetä on analysoida virtoja samanaikaisesti", hän sanoi, " ymmärtääksesi, kuinka suuri osa [näistä epätavallisista piirteistä] tulee pimeästä aineesta."

Vielä pienemmässä mittakaavassa Walker Carnegie Mellonissa on käyttänyt viimeisen vuoden kääpiögalaksien JWST-havaintoja etsiessään hauraimpia löytämiään tähtijärjestelmiä: binääritähtiä, jotka ovat hyvin kaukana toisistaan ​​ja joita pidetään yhdessä löysässä painovoiman syleilyssä. Jos pienet tummat sädekehät – sellaisia ​​esineitä, joita kylmän pimeän aineen mallien mukaan pitäisi olla runsaasti – kulkevat jatkuvasti ohitse ja kohdistavat gravitaatiovetoja ympäristöönsä, näitä hyvin leveitä binäärisävyjä ei pitäisi olla olemassa. Mutta jos leveät binaarit ilmaantuvat, se viittaa siihen, että pieniä tummia sädekehiä ei ole läsnä – tämä iskee kehon monia kylmän pimeän aineen malleja, jotka ennustavat niitä.

"Se on se, mitä kutsun subgalaktisen pimeän aineen halojen anti-etsimiseksi", Walker sanoi.

Muutto muureissa

Kosmisten varjojen etsiminen on edelleen pieni osa suurempaa yritystä löytää jotain, joka on toistaiseksi vääntynyt ulottumattomissa. Maapohjaiset kokeet, jotka on suunniteltu vangitsemaan hiukkasia, jotka sopisivat sumean, lämpimän ja kylmän pimeän aineen paradigmoihin; tiimit etsivät edelleen muita pimeän aineen fysiikan tunnusmerkkejä sivutuotteista, joita syntyy, jos ja kun hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa normaalin aineen kanssa, ja hienovaraiseen kysymykseen siitä, kuinka pimeän aineen tiheys nousee ja laskee tummissa sädekehissä, mikä riippuu siitä, kuinka pimeät hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa. toistensa kanssa.

Tracy Slatyer, Massachusetts Institute of Technologyn teoreettinen fyysikko, visualisoi pimeän aineen mysteerin valtavana laatikkona, joka on täynnä lukemattomia mahdollisuuksia, mutta sisältää vain yhden oikean vastauksen. Tässä analogiassa hänen strategiansa on viipaloida syvälle tuohon laatikkoon erityisillä, kiistämättömillä ideoilla pimeän aineen hiukkasten ominaisuuksista. Laatikon sivut edustavat kuitenkin ainoita todellisia rajoittavia faktoja, jotka tähtitieteilijät voivat tarjota, kuten ylärajat pimeän aineen lämpenemiselle ja alarajat sille, kuinka sumeaa – tai kevyttä – se voi olla.

Jos tähtitieteilijät pystyisivät luotettavasti havaitsemaan täysin tummia kosmisia esineitä auringon miljoonan massan alueella, se olisi "havaintomatka", Slatyer sanoi. "Se olisi uskomatonta." Hänen laatikonsa seinät siirtyisivät sisäänpäin, mikä pienentäisi mahdollisuuksille käytettävissä olevaa tilaa.

Tuleva teknologia saattaa pian muuttaa nämä erilaiset etsinnät varhaisista pimeydessä tehdyistä iskuista syvemmiksi tutkimuksiksi maailmankaikkeuden taustalla oleviin varjorakenteisiin. JWST syventää gravitaatiolinssien tutkimustaan ​​tulevina vuosina; Esimerkiksi Nierenbergin ryhmä on aloittanut kahdeksalla tällaisella järjestelmällä, mutta aikoo lopulta analysoida niistä 31. Vuonna 2027 laukaisunsa Nancy Grace Roman Space Telescope, Hubble-luokan observatorio, jolla on paljon laajempi näkökenttä, pitäisi helpottaa kääpiögalaksien panorointia Walkerin tavoin. Vera C. Rubinin observatorio, joka on nimetty uraauurtavasta tähtitieteilijästä, jonka havainnot pakottivat tutkijat ottamaan pimeän aineen mysteerin ensin vakavasti, paljastaa enemmän yksityiskohtia tähtivirroista, kun se alkaa havainnoida Chilestä vuonna 2024. Yhdessä nämä kaksi observatoriota pitäisi saada esille tuhansia uusia painovoimalinssejä, joista voidaan pestä tummia alusrakenteita.

Toistaiseksi mikään havainnoista ei ole kaatunut suosittuja kylmän pimeän aineen malleja, jotka ennustavat, että maailmankaikkeus on täynnä pienempiä ja pienempiä ainespakkauksia. Kun tähtitieteilijät jatkavat uuvuttavaa työtä näiden möykkyjen etsimiseksi, monet teoreetikot ja kokeelliset toivovat, että hiukkasfysiikan koe Maan päällä leikkaa mysteerin ytimeen paljon nopeammin. Mutta näiden eristettyjen pimeyden taskujen paljastaminen - ja kaikki niihin liittyvä monimutkainen fysiikka - on kuin "puhtaamman laboratorion saaminen", Slatyer sanoi. "Elämme jännittävää aikaa."