Universum, kanske överraskande, består inte av galaxer som är slumpmässigt fördelade i rymden; det är, den är inte särskilt homogen. Istället, dess galaxer är samlade i olika strukturer, typiskt gigantiska filament åtskilda av stora tomrum - den "storskaliga strukturen (LSS), " en arkitektur vars upptäckter och kartläggningar var banbrytande av CfA-astronomer för ungefär trettio år sedan. Astronomer har sedan dess kombinerat LSS-kartor med resultat från den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen (CMBR) och idéer om den inflationsdrivande big bang för att skapa en anmärkningsvärt konsekvent bild av universum , dess ursprung och dess utveckling.

Mysterier kvarstår, till exempel mörk materia, som också förväntas samlas i storskaliga strukturer. CfA-astronomerna David James och Tony Stark var medlemmar i ett stort internationellt team som använde fotoner från galaxer i det tidiga universum ("spårgalaxer") för att undersöka LSS mer i detalj. När dessa fotoner korsar universum på väg till oss, deras vägar störs av gravitationspåverkan från LSS, inklusive i synnerhet effekterna av gravitationslinser. De uppenbara placeringarna av unga galaxer som projiceras på himlen och deras statistiska fördelningar är känsliga både för strömmen och den utvecklande geometrin och strukturen hos materia i universum.

Astronomerna insåg att även om detaljerna i den projicerade massfördelningen är extremt komplexa, att använda kvoterna för vissa parametrar skulle kunna undvika vissa osäkerheter, gör det möjligt för dem att få viktiga begränsningar på de nuvarande modellerna för kosmisk evolution. Teamet kombinerade observationer från Dark Energy Survey (en optisk undersökning som har kartlagt miljontals galaxer), South Pole Telescope (en submillimetervågsanläggning som studerar CMBR och tidiga galaxer), och Planck-uppdraget (ett långt infrarött och millimeters undersökningsfarkost). En särskilt värdefull fördel med detta tillvägagångssätt är att det inte kräver att man känner till avstånden till spårgalaxerna (avstånd skulle kräva att de kan mäta de svaga spektroskopiska rödförskjutningarna). Forskarna kunde erhålla begränsningar med en precision på cirka tio procent på några av de detaljerade parametrarna i nuvarande kosmologiska modeller, och de förutspår att med ytterligare forskning kommer dessa tekniker till och med att göra det möjligt för dem att begränsa några av de väsentliga egenskaperna hos mörk materia, som dess tillståndsekvator, och fastigheter som hittills har förblivit svårfångade.