Моделі земної слизової форми допомогли астрономам скласти карту космічної павутини, яка з'єднує галактики по всьому Всесвіту.
Слизова форма, або Physarum polycephalum, є одноклітинним організмом, який будує складні нитчасті мережі в пошуках їжі. Використовуючи комп’ютерні моделі, натхненні моделями росту слизової форми, дослідники Каліфорнійського університету Санта-Крус простежили мережеву мережу взаємопов'язаних ниток, що простягаються світлові роки між галактиками.
"Слізька форма створює оптимізовану транспортну мережу, знаходячи найефективніші шляхи для з'єднання джерел їжі", - йдеться в повідомленні Джо Берчетта, провідного автора дослідження з UC Santa Cruz. "У космічній павутині зростання структури створює мережі, які також є, в певному сенсі, оптимальними. Основні процеси різні, але вони створюють аналогічні математичні структури".
Для створення нових моделей команда використовувала дані опитування Sloan Digital Sky Survey та роботи берлінського художника Саджа Дженсона, художні візуалізації якого ґрунтуються на алгоритмі моделювання росту плісняви. Дослідники назвали новий алгоритм машиною «Монта-Карло Фізарум», йдеться у заяві.
Матерія у Всесвіті поширюється у веб-схожій мережі міжгалактичних ниток, розділених величезними порожнечами. Галактики утворюють там, де ці нитки перетинаються і матерія найбільш зосереджена. Однак ці нитки, що простягаються між галактиками, значною мірою непомітні, оскільки складаються з темної речовини - матеріалу, який не випромінює світла чи енергії, але складає приблизно 85% маси Всесвіту.
Дослідники протестували новий алгоритм на даних космологічного моделювання Великого-Планка. Це моделювання, яке було розроблено Джоелем Примаком, професором фізики в УК "Санта-Крус", використовується для моделювання "ореолів" темної матерії, в якій утворюються галактики, і ниток, що з'єднують галактики по всесвіту. Отримані результати показали, що результат нового алгоритму формування форми шламу тісно співпадає з моделюванням темної речовини, згідно з заявою.
"Починаючи з 450 000 ореолів темної речовини, ми можемо отримати майже ідеальне пристосування до полів щільності в космологічному моделюванні", - йдеться в повідомленні Оскара Елека, співавтора дослідження та докторантури з обчислювальних засобів масової інформації в УК Санта-Крус.
Дослідники також використали дані з космічного походження космічного телескопа Хаббла, який використовується для вивчення об'єктів, які поглинають або випромінюють світло. Міжгалактичний газ залишає виразний підпис поглинання в спектрі світла, який проходить через нього, згідно з заявою.
Таким чином, дані Хаббла виявили газові підписи в просторі між галактиками. Газові підписи були сильнішими до середини ниток, де щільні скупчення речовини утворюють нові галактики, йдеться у повідомленні.
"Вперше ми можемо кількісно оцінити щільність міжгалактичного середовища від віддалених околиць космічних ниток до гарячих, щільних інтер'єрів кластерів галактик", - заявив Бершетт у заяві. "Ці результати не тільки підтверджують структуру космічної павутини, передбачену космологічними моделями, вони також дають нам можливість покращити наше розуміння еволюції галактики, з'єднавши її з газовими резервуарами, з яких утворюються галактики".
Тому новий алгоритм, заснований на формуванні слизу, дозволяє астрономам візуалізувати космічну павутину в більш масштабному масштабі. Їхні висновки були опубліковані 10 березня в «Астрофізичному журналі» Листи.
- Нейтрино, заплутане в космічній павутині, може змінити структуру Всесвіту
- Наш всесвіт, що розширюється: вік, історія та інші факти
- Космос зменшується: крихітний супутник буде рости цвіллю на орбіті
