خوشه های کهکشانی بزرگترین ساختارهای شناخته شده در جهان هستند که حاوی هزاران کهکشان و گاز داغ می باشند. اما مسئله مهم تر اینجاست که ماده تاریک مرموز در دل آن خوشه ها جای دارد؛ مادۀ نامرئی که ۲۷ درصد کل ماده و انرژی را تشکیل می دهد.
مدل های فعلی ماده تاریک پیش بینی می کنند که خوشه های کهکشانی هسته های بسیار متراکمی دارند و خود آن هسته از کهکشان های غول پیکری برخوردارند که هرگز از مرکز خوشه جدا نمی شوند. اما «دیوید هاروی» در آزمایشگاه اخترفیزیک لاسترو(EPFL) و همکارانش در انگلیس و فرانسه پس از مطالعه ده خوشه کهکشانی دریافته اند که این تراکم بسیار کوچکتر از میزان پیش بینی شده است و کهکشان واقع در مرکز حرکت می کند. هر خوشه کهکشانی حاوی کهکشانی است که پرنورتر از بقیه است و آن را «تابناک ترین کهکشان خوشه» یا «BCG» می نامند. شواهد جدید درباره شبیه سازی های ماده تاریک بر این نکته دلالت دارد که BCG ها مدت ها پس از وارد شدن کهکشان خوشه به حالت آرامش، حرکت می کنند.
این همان حرکت ناشی از ادغام خوشه های کهکشانی عظیم است. محققان مشاهدات خود را با پیش بینی های مربوط به شبیه سازی هیدرودینامیکی کیهانی BAHANAS مقایسه نموده و دریافتند که این دو مطابقتی با همدیگر ندارند. بر طبق مدل استاندارد ماده تاریک (موسوم به ماده تاریک سرد) این نوع حرکت وجود ندارد زیرا چگالی عظیم ماده تاریک آن را در مرکز خوشه کهکشانی به دام انداخته و اجازه حرکت به آن را نمی دهد. بنابراین، این عدم مطابقت نشان از وجود خصوصیات فیزیکی نامعلومی است که فعلا از یافتن آن عاجز هستیم. خوشه های کهکشانی که اخترشناسان مورد مطالعه قرار دادند، به عنوان لنزهای گرانشی قدرتمند عمل می کنند. آنها به قدری بزرگ هستند که فضا-زمان را دچار تحریف می کنند. پس درست مانند یک عدسی، نوری که از میان آنها عبور می کند، را با تحریف روبرو می سازد.
دیوید هاروی گفت: «ما دریافتیم که تابناک ترین کهکشان های خوشه در بخش زیرین هاله ها تکان می خورند. این امر نشان می دهد که به جای ناحیه ای متراکم در مرکز خوشه کهکشان، چگالی مرکزی سطحی تری وجود دارد و نشان از اشکال مرموز ماده تاریک در قلب خوشه های کهکشانی دارد.» تکانه ها نشان می دهند که تابناک ترین کهکشان ها نمی توانند با هاله خوشه مصادف شوند؛ یعنی مدل های مشخصی از خوشه های کهکشانی باید تنظیم شده باشند. دانشمندان با بررسی خوشه های کهکشانی مثل اقلیدس درصدد گسترش دامنه تحقیقاتی خود هستند. آنان امیدوارند که این بررسی ها مهر تاییدی بر یافته های آنهاست. دانشمندان می خواهند مشخص کنند که آیا حرکت تابناک ترین کهکشان خوشه، ریشه در فیزیک پایه دارد یا یک پدیده اخترفیزیکی جدید است.
