Фото: НАСА
Команда ученых из Калифорнийского университета в Санта-Крус провела компьютерное моделирование, основанное на моделях роста ярко-желтой слизистой плесени, которое помогло проследить волокна космической паутины, соединяющей галактики по всей Вселенной.
Согласно их результатам существует определенная связь между крупномасштабной структурой Вселенной и распределением межзвездного газа, что было предсказано космологической теорией.
Согласно основной теории, Вселенная после Большого Взрыва стала эволюционировать как сеть из нитей, разделенных огромными пустотами. При этом вся видимая Вселенная (планеты, звезды, галактики и тд) образовались на пересечении и в самых плотных местах нити. При этом нити, состоящие из диффузного газообразного водорода, практически невидимы, однако астрономам удалось разглядеть их части.
Крупномасштабная карта Вселенной, основанная на распределение темной материи. Фото: НАСА
Казалось бы, причем тут слизистая плесень под названием Physarum polycephalum и что у неё может быть общего со структурой Вселенной? Но ученые уже не в первый раз используют её для своих компьютерных моделирований. Так японские инженеры однажды использовали её для построения своей железнодорожной системы, использовав в качестве городов кусочки пищи для плесени.
Астрономы в течение долго времени искали способ визуализации крупномасштабной структуры Вселенной и первоначально довольно скептически отнеслись к использованию плесени. Однако они решили попробовать.
Ученые воспользовались данными по 37 000 галактик, полученными с помощью Sloan Digital Sky Survey (SDSS), и применили к ним новый алгоритм, основанный на поведение плесени для соединения источников пищи. Результат их приятно удивил. Полученная структура хорошо согласовалась с теоретическими моделями строения Вселенной. Хотя конечно это может ничего не доказывать.
Карта Вселенной, основанная на реликтовом излучении. Фото: НАСА
До сегодняшнего момента лучшее представление о структуре Вселенной было получено на основе моделирования распределения темной материи и её влияния на эволюцию галактик. Темная материя – это особый вид материи, который не видим во всех известных нам диапазонах, однако имеет гравитационное воздействие на обычный вид материи.
Имея смоделированную структуру распределения газовых нитей среди 37 000 галактик SDSS, ученые захотели проверить её с помощью визуальных данных космического телескопа Хаббл. Для этого они планируют изучить свет от далеких квазаров, который проходит через космические нити водорода. Проходя через межгалактический газ, свет приобретает особую поглотительную характеристику в своем спектре.
Так оно и получилось. Почти во всех предсказанных местах наличия нитей межгалактического водорода ученые обнаруживали характерную подпись, но только в местах предполагаемого соединения нитей сигнал пропадал. Это было вполне ожидаемо, так как нагревание газа в этих областях ионизирует водород и устраняет видимые признаки.