Modeli zemeljske plesni so pomagali astronomom preslikati kozmični splet, ki povezuje galaksije po vsem vesolju.
Slim plesni ali Physarum polycephalum, je enocelični organizem, ki gradi kompleksne nitaste mreže v iskanju hrane. Raziskovalci z kalifornijske univerze Santa Cruz so z računalniškimi modeli, ki so jih navdihnili vzorci rasti plesni sluzi, izsledili spletno podobno mrežo medsebojno povezanih filamentov, ki segajo svetlobna leta med galaksije.
"Kalup za sluz ustvarja optimizirano prometno omrežje in najde najučinkovitejše poti za povezavo virov hrane," je v izjavi povedal Joe Burchett, vodilni avtor študije iz UC Santa Cruz. "V kozmičnem spletu rast strukture ustvarja mreže, ki so tudi na nek način optimalne. Temeljni procesi so različni, vendar ustvarjajo matematične strukture, ki so analogne."
Za ustvarjanje novih modelov je ekipa uporabila podatke iz Sloan Digital Sky Survey in delo berlinskega umetnika Sagea Jensona, katerega umetniške vizualizacije temeljijo na algoritmu za simulacijo rasti plesni. Raziskovalci so novi algoritem poimenovali Monte Carlo Physarum Machine.
Materija v vesolju je razporejena v spletu podobni mreži intergalaktičnih nitk, ločenih z ogromnimi prazninami. Galaksije tvorijo tam, kjer se ti nitki sekajo in se materija najbolj koncentrira. Vendar so ti nitki, ki segajo med galaksije, večinoma nevidni, saj so sestavljeni iz temne snovi - materiala, ki ne oddaja svetlobe ali energije, vendar predstavlja približno 85% mase vesolja.
Raziskovalci so preizkusili nov algoritem na podlagi podatkov iz kozmološke simulacije Bolshoi-Planck. Ta simulacija, ki jo je razvil Joel Primack, profesor fizike v UC Santa Cruz, se uporablja za modeliranje "halosov" temne snovi - v kateri se tvorijo galaksije - in nitk, ki povezujejo galaksije po vesolju. Rezultati so pokazali, da je bil rezultat novega algoritma za oblikovanje sluzi tesno usklajen s simulacijo temne snovi.
"Začenši s 450.000 halosi temne snovi, lahko dosežemo skoraj popolno prileganje poljem gostote v kozmološki simulaciji," je v izjavi zapisal Oskar Elek, soavtor študije in podoktorski raziskovalec za računalniške medije v UC Santa Cruz.
Raziskovalci so uporabili tudi podatke iz vesoljskega teleskopa Hubble iz kozmičnega porekla, ki se uporablja za preučevanje predmetov, ki absorbirajo ali oddajajo svetlobo. Intergalaktični plin pušča značilen absorpcijski podpis v spektru svetlobe, ki prehaja skozi njega, piše v izjavi.
Tako so podatki Hubble razkrili plinske podpise v prostoru med galaksijami. Pomen plina je bil močnejši proti sredini nitk, kjer gosto kopičenje snovi tvori nove galaksije, piše v izjavi.
"Zdaj lahko prvič količinsko določimo gostoto intergalaktičnega medija od oddaljenih obrob kozmičnih spletnih nitk do vročih, gostih notranjosti grozdnih grozdov," je dejal Burchett v izjavi. "Ti rezultati ne samo potrjujejo strukturo kozmičnega spleta, ki jo napovedujejo kozmološki modeli, ampak tudi nam omogočajo, da izboljšamo svoje razumevanje evolucije galaksije, tako da jo povežemo z rezervoarji plina, iz katerih se tvorijo galaksije."
Zato novi algoritem, ki temelji na blatu, omogoča astronomom, da v večjem obsegu predstavljajo kozmični splet. Njihove ugotovitve so bile objavljene 10. marca v časopisu Astrophysical Journal Letters.
- Nevtrini, zapleteni v kozmični splet, lahko spremenijo vesoljsko strukturo
- Naše razširjajoče se vesolje: starost, zgodovina in druga dejstva
- Vesolje se zmanjša: majhen satelit bo v orbiti narasel plesen
