Модели земаљских калупа помогли су астрономима да пресликају космичку мрежу која повезује галаксије у свемиру.
Калуп од шљаке, или Пхисарум полицепхалум, је једноћелијски организам који гради сложене нитасте мреже у потрази за храном. Користећи компјутерске моделе инспирисане обрасцима раста калупа за слуз, истраживачи са калифорнијског Универзитета Санта Цруз пронашли су мрежу попут умрежених нити који се међусобно повезују и који се протежу светлосним годинама између галаксија.
„Калуп за слуз ствара оптимизовану транспортну мрежу, проналазећи најефикасније путеве за повезивање извора хране“, изјавио је у изјави Јое Бурцхетт, водећи аутор студије из УЦ Санта Цруз. "У космичком вебу раст структуре производи мреже које су, такође, у одређеном смислу оптималне. Основни процеси су различити, али они стварају математичке структуре које су аналогне."
Да би створили нове моделе, тим је користио податке из Слоан Дигитал Ски Сурвеи-а и дела берлинског уметника Саге Јенсон-а, чије се уметничке визуализације заснивају на алгоритму за симулацију раста калупа. Истраживачи су нови алгоритам назвали Машином Монте Царло Пхисарум, наводи се у изјави.
Материја у свемиру распоређена је у мрежи попут интергалактичких нити раздвојена огромним празнинама. Галаксије формирају где се та влакна пресеку и материја је највише концентрисана. Међутим, ова влакна која се протежу између галаксија углавном су невидљива јер се састоје од тамне материје - материјала који не емитује светлост и енергију, али отпада на отприлике 85% масе свемира.
Истраживачи су тестирали нови алгоритам на основу података из космолошке симулације Болсхои-Планцк. Ова симулација, коју је развио Јоел Примацк, професор физике у УЦ Санта Цруз, користи се за моделирање "халоса" тамне материје - у којој се формирају галаксије - и нити које повезују галаксије широм универзума. Резултати су открили да је исход новог алгоритма калупа за клизање уско усклађен са симулацијом тамне материје, наводи се у изјави.
"Полазећи од 450.000 ореола тамне материје, можемо добити скоро савршено прилагођавање пољима густине у космолошкој симулацији", наводи се у изјави Оскар Елек, коаутор студије и постдокторски истраживач за рачунске медије у УЦ Санта Цруз.
Истраживачи су такође користили податке из спектрографа космичког порекла Хуббле свемирског телескопа, који се користи за проучавање објеката који апсорбују или емитују светлост. Интергалактички гас оставља карактеристичан апсорпциони потпис у спектру светлости који пролази кроз њега, наводи се у изјави.
Тако су Хуббле подаци открили потписе гаса у простору између галаксија. Потписи за гас били су јачи према средини нити, где густа накупљања материје формирају нове галаксије, наводи се у саопштењу.
"Сада по први пут можемо квантификовати густину интергалактичког медија од удаљених перивоја космичких мрежних нити до врућих, густих унутрашњости кластера галаксија", рекао је Бурцхетт у изјави. "Ови резултати не само да потврђују структуру космичке мреже коју предвиђају космолошки модели, већ нам дају и начин да побољшамо наше разумевање еволуције галаксије повезујући је са резервоарима гаса из којих излазе галаксије."
Због тога, нови алгоритам заснован на калупу омогућава астрономима да визуелно приказују космичку мрежу у већем обиму. Њихова открића објављена су 10. марта у Астрофизичком часопису Леттерс.
- Неутринови уплетени у космичку мрежу могу да промене структуру универзума
- Наш свемир који се шири: Старост, историја и друге чињенице
- Свемир се смањује: Ситни сателит ће расти плијесан у орбити
