Ongeveer 85 procent van de materie in het heelal is in de vorm van donkere materie, waarvan de aard een mysterie blijft. De rest van de materie in het universum is van het soort dat in atomen wordt aangetroffen. Astronomen die de evolutie van sterrenstelsels in het heelal bestuderen, ontdekken dat donkere materie zwaartekracht vertoont en, omdat het zo overvloedig is, het domineert de vorming van grootschalige structuren in het universum, zoals clusters van sterrenstelsels. Donkere materie is moeilijk direct waar te nemen, onnodig te zeggen, en het vertoont geen enkel bewijs van interactie met zichzelf of andere materie dan via de zwaartekracht, maar gelukkig kan het worden opgespoord door gevoelige waarnemingen van de verdeling van sterrenstelsels over een reeks schalen te modelleren.

Sterrenstelsels bevinden zich over het algemeen in de centra van enorme klompen donkere materie, halo's genaamd, omdat ze de clusters van sterrenstelsels omringen. Gravitatielenzen van verder weg gelegen sterrenstelsels door halo's van donkere materie bieden een bijzonder unieke en krachtige sonde van de gedetailleerde verdeling van donkere materie. Zogenaamde sterke zwaartekrachtlensvorming zorgt voor sterk vervormde, uitvergrote en soms meerdere afbeeldingen van een enkele bron; zogenaamde zwakke lensing resulteert in bescheiden maar systematisch vervormde vormen van achtergrondstelsels die ook robuuste beperkingen kunnen bieden aan de verdeling van donkere materie binnen de clusters.

CfA-astronomen Annalisa Pillepich en Lars Hernquist en hun collega's vergeleken door zwaartekracht vervormde Hubble-beelden van de melkwegcluster Abell 2744 en twee andere clusters met de resultaten van computersimulaties van halo's van donkere materie. Ze vonden, in overeenstemming met de belangrijkste voorspellingen in het conventionele donkere-materiebeeld, dat de gedetailleerde substructuren van sterrenstelsels afhankelijk zijn van de haloverdeling van donkere materie, en dat de totale massa en het licht elkaar volgen. Ze vonden ook enkele discrepanties:de radiale verdeling van de donkere materie is anders dan voorspeld door de simulaties, en de effecten van getijstripping en wrijving in sterrenstelsels zijn kleiner dan verwacht, maar ze suggereren dat deze problemen kunnen worden opgelost met nauwkeurigere simulaties. Algemeen, echter, het standaardmodel van donkere materie doet uitstekend en geruststellend werk bij het beschrijven van clustering van sterrenstelsels.