یکی از محاسباتی که به کشف ماده تاریک جهان انجامید، استفاده دانشمندان از بزرگنمایی گرانشی به منظور محاسبه جرم کهکشان ها بود. ایده استفاده از این روش هوشمندانه به منظور محاسبه جرم اجرام آسمانی، نخستین بار توسط آلبرت انیشتین مطرح شد.
انیشتین معتقد بود هر جرمی چون سیارات، ستارگان و یا کهکشان ها قادر است موجب انحنای بافت فضا-زمان شود بطوریکه میزان این انحنا با جرم آن رابطه مستقیم دارد. بنابر این تئوری، نور در مسیر حرکت خود با نزدیک شدن به بافت فضا-زمان خمیده شده ی اطراف یک خوشه کهکشانی و با قرار گرفتن در معرض نیروی گرانش این خوشه، خمیده می شود. بدیهی است میزان خمیدگی نور با میزان خمیدگی بافت فضا-زمان در محدوده خوشه کهکشانی و یا به عبارتی با جرم خوشه کهکشانی رابطه مستقیم دارد. انیشتین پیشنهاد نمود با محاسبه میزان انحنا و خمیدگی نوری که از دوردست به ما می رسد می توان جرم کهکشان یا هر جرمی که این نور از کنار آن رد می شود و در پی آن خمیده می شود را با دقت بالایی محاسبه نمود. دانشمندان با استفاده از همین تکنیک به محاسبه جرم کهکشان ها و خوشه های کهکشانی پرداختند.
ارتباط عدسیهای گرانشی با ماده تاریک
مشاهدات نشان میدادند که میزان خمیدگی نور در گذر از کنار یک خوشه کهکشانی حکایت از وجود جرمی بسیار بیشتر از کل جرم قابل رویت و محاسبه شده در کهکشان داشت! به بیان ساده تر میزان خمیدگی نور بسیار بیشتر از آن بود که انتظار می رفت، بنابراین دانشمندان به این نتیجه رسیدند که باید مقدار قابل توجهی از جرم کهکشان ها از نظر پنهان مانده باشد. این معما که به " مسئله جرم گم شده در کائنات" مشهور شد سرانجام به اثبات حقیقت وجود ماده و انرژی تاریک جهان انجامید، حقیقتی درخشان که از وجود تاریک ترین ماده جهان حکایت می کرد.
هرچند که وجود ماده و انرژی تاریک در جهان به اثبات رسیده است اما ماهیت و منشآ وجود آن همچنان گوشه ای از تاریکی های ذهن انسان را به خود اختصاص داده است.
منبع : سایت باشگاه نجوم تهران