本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
星系通常不是单独存在的。它们倾向于聚集在一起形成小组，例如银河系所在的本星系群，或更大的群组，称为星系团。这对宇宙学家很有用，因为它让他们有机会研究宇宙中最难以捉摸的物质之一：暗物质。
暗物质占宇宙的 23%，但我们对它知之甚少。一项名为哈勃集群透镜和超新星巡天的多波长巡天（这些词组合在一起构成了显然完全无意的首字母缩略词 CLASH）希望通过比以往任何时候都更详细地观测 25 个星系团来改变这种状况。CLASH 团队已经完成了对六个星系团的观测，并计划在今年年底前完成另外五个。
MACS 1206 是一个最近由 CLASH 调查的星系团。它位于室女座，距离地球 45 亿光年，在我们的夜空中。上面 MACS 1206 的图像是在 2011 年 4 月至 7 月期间使用哈勃望远镜的高级巡天相机和广域相机 3拍摄的。这些观测，以及对 CLASH 将要调查的其他星系团的观测，将帮助天文学家构建星系团中暗物质的详细地图。
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星系团是暗物质引力效应的完美测试地点，因为它们是宇宙中最大的引力束缚天体。星系团有三个定义特征：它们包含数百个星系（至少——有时数千个）；在星系之间存在巨大的热气体云（我们说的是一亿度）；最后，它们包含暗物质，并且数量巨大。
我们看不到这种暗物质——这就是其名称中“暗”字的由来。然而，我们可以利用一种称为引力透镜效应的方法来计算出一个星系团蕴藏了多少暗物质。由于其巨大的质量，星系团就像巨大的“引力透镜”，弯曲和放大穿过它们的光线。这包括来自视线方向上星系团之外的星系的光线。
引力透镜效应可能导致同一个星系在图像的不同部分出现两次或更多次，并且也会改变该星系在图像中的外观。
星系变形的程度取决于星系团的总质量。总质量包括来自星系、星系之间的气体和暗物质的质量。天文学家能够使用位于我们视线方向上星系团后面的星系的变形来测量中间星系团的质量。
他们可以测量星系团中“正常”物质的数量，因此他们知道如果不存在暗物质，星系团应该包含多少质量。
然后，通过使用变形量来测量星系团的总质量，天文学家可以计算出特定星系团内存在多少暗物质以及暗物质是如何分布的。暗物质在星系团中的分布可以为他们提供一些关于该星系团如何以及何时形成的线索。
当哈勃望远镜调查 MACS 1206 时，它发现了位于星系团后面的 12 个星系的 47 个多重影像。MACS 1206 的哈勃图像中的许多星系看起来都有些模糊。如果您仔细观察，您会注意到它们大多被模糊化，因此它们最长的边缘面向图像的中心，使其看起来像它们处于某种漩涡中。它们正对着星系团的中心。通过测量星系被模糊化的程度以及模糊化的方式，天文学家希望在暗物质这个谜题中再获得一块拼图。