Слизь помогла понять тайну Вселенной

Моделирование при помощи слизистой плесени смогло объяснить темную материю

11 марта 2020, 17:00 | Автор: Максим Григорьев

NASA

Одноклеточный организм, известный как слизистая плесень (Physarum polycephalum), создает сложные нитевидные сети в поисках пищи, находя почти оптимальные пути для соединения разных мест. При формировании Вселенной гравитация создает обширную паутинистую структуру из нитей, связывающих галактики и скопления галактик вместе вдоль слабых мостов длиной в сотни миллионов световых лет. Существует странное сходство между двумя сетями: одна создана биологической эволюцией, а другая - изначальной силой гравитации.

Читай также: Раскрыта одна из главных тайн Вселенной

Космическая паутина - это масштабная магистраль космоса, состоящая в основном из таинственной субстанции, известной как темная материя и пронизанной газом, на которой построены галактики. Темная материя не видна, но она составляет основную часть материала вселенной. На существование сетевой структуры во Вселенной впервые намекали в Обзоре Красных Смещений 1985 года, проведенном в Гарвард-Смитсоновском Центре Астрофизики.

Но астрономам было трудно найти эти неуловимые нити, потому что газ настолько тусклый, что его трудно обнаружить. Теперь команда исследователей обратилась к слизистой плесени, чтобы помочь им построить карту нитей в локальной вселенной (в пределах 500 миллионов световых лет от Земли) и найти в них газ.

Они разработали компьютерный алгоритм, вдохновленный поведением слизи, и проверили его на компьютерном моделировании роста нитей темной материи во Вселенной. Компьютерный алгоритм похож на рецепт, который точно сообщает компьютеру, какие шаги предпринять для решения проблемы.

Читай также: Физики признали Вселенную нереальной

Затем исследователи применили алгоритм слизистой формы к данным, содержащим местоположения 37 000 галактик, нанесенных на карту на расстояниях, соответствующих 300 миллионам световых лет. Алгоритм создал трехмерную карту базовой космической веб-структуры.

Затем они проанализировали ультрафиолетовое излучение от 350 квазаров (на гораздо более дальних расстояниях в миллиарды световых лет), каталогизированных в Архиве спектроскопического наследия Хаббла, который содержит данные спектрографов космического телескопа Хаббла НАСА. Эти далекие космические светила являются блестящими ядрами активных галактик.

"Поистине удивительно, что одна из самых простых форм жизни на самом деле позволяет понять самые масштабные структуры во Вселенной", - сказал ведущий исследователь Джозеф Бурчетт из Университета Калифорнии (Калифорнийский университет в Санта-Круз). "Используя симуляцию слизи-плесени для определения местоположения космических волокон, в том числе вдали от галактик, мы могли бы затем использовать архивные данные космического телескопа Хаббла для обнаружения и определения плотности холодного газа на самых окраинах этих невидимые нити. Ученые обнаружили сигнатуры этого газа в течение нескольких десятилетий, и мы доказали теоретическое ожидание того, что этот газ составляет космическую сеть".

Документ команды появится в Астрофизическом журнале.

Напомним, ранее сообщалось, что астрономы разгадали одну из тайн формирования галактик.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.