Menimbang alam semesta adalah tugas yang sukar, tetapi sepasukan ahli astronomi telah menggunakan teknik yang bijak untuk mengukur bilangan gugusan galaksi dalam kosmos, dan dari situ menghasilkan jumlah jirim. Jawapannya: 31.5±1.3% daripada semua tenaga di alam semesta.
Gugusan galaksi ialah objek terikat graviti terbesar di alam semesta, lazimnya menempatkan lebih seribu galaksi dan mempunyai berat lebih empat empat kali ganda jisim matahari. Bahagian 'terikat secara graviti' adalah penting, kerana terdapat struktur yang lebih besar seperti supercluster, tetapi ia tidak diikat bersama oleh graviti mereka sendiri - ia masih terbentuk (dan mungkin tidak pernah terbentuk sepenuhnya, tetapi itu cerita yang berbeza).
Oleh kerana gugusan galaksi terikat secara graviti, ia adalah stabil. Sebaik sahaja mereka terbentuk, ia berterusan selama berbilion tahun. Dan sejak mereka mula-mula berkumpul pada hari-hari awal kosmos kita, sifatnya sangat sensitif terhadap ramuan keseluruhan dan evolusi alam semesta kita.
Sebagai contoh, jika anda mengubah jumlah jirim dalam alam semesta (atau bahan apa yang diperbuat daripada bahan itu), atau anda bermain-main dengan berapa banyak tenaga gelap yang terdapat di sekeliling, anda mengubah pertumbuhan struktur mengikut masa kosmik, dan anda akhirnya berubah bilangan keseluruhan dan saiz kelompok terbesar.
Bunyinya mudah: untuk memahami bahan-bahan alam semesta, pergi ke hadapan, lakukan astronomi, dan timbang seberapa banyak gugusan galaksi yang anda boleh . Kemudian jalankan sekumpulan simulasi komputer, laraskan jumlah jirim (kedua-dua jenis gelap dan biasa), dan bandingkan dengan apa yang anda lihat. Apa sahaja padanan terbaik memberi anda resipi untuk alam semesta.
Dalam amalan, ia jauh lebih sukar. Simulasi komputer memberitahu kita terutamanya tentang evolusi jirim gelap (yang membentuk sebahagian besar jirim di alam semesta), manakala pemerhatian berlabuh pada apa yang boleh kita lihat, iaitu ahli galaksi dalam gugusan.
Untuk memerangi ini, satu pasukan penyelidik telah dibangunkan algoritma analisis baharu yang membantu mereka mengasingkan gugusan galaksi dalam tinjauan pemerhatian , menentukan galaksi mana yang menjadi ahli gugusan dan yang mana hanya interloper. Menggunakan teknik ini untuk mengenal pasti 1800 gugusan galaksi dalam Tinjauan Langit Digital Sloan, ahli astronomi kemudiannya menggunakan gerakan galaksi untuk menentukan jisim gugusan (semakin cepat kelajuan purata galaksi ahli, semakin besar gugusan mestilah, jika tidak ia akan koyak sendiri terpisah).
Dari situ, mereka mengambil bancian gugusan galaksi ini, menggabungkannya dengan set data kosmologi lain seperti latar belakang gelombang mikro kosmik dan dibandingkan dengan simulasi komputer.
Hasil akhirnya ialah jawapan yang mengejutkan: jirim membentuk 31.5±1.3% daripada semua ketumpatan tenaga dalam kosmos, dengan selebihnya akan tenaga gelap .
Ia adalah alam semesta yang gelap di luar sana, tetapi kita masih dapat melihatnya.