Слизистая плесень помогла нанести на карту самые сложные структуры во Вселенной. Ее структура позволит объяснить геометрию из миллиардов нитей, которыми гравитация связывает галактики и темную материю. Исследование ученых из Калифорнийского университета опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.
Одноклеточный организм, известный как слизистая плесень (Physarum polycephalum), в процессе развития и жизнедеятельности создает сложные нитевидные структуре в поисках пищи, всегда находя почти оптимальные пути для соединения различных точек.
С другой стороны, при формировании Вселенной гравитация создает огромную паутиноподобную структуру из нитей, связывающих галактики и скопления галактик вместе невидимыми мостами газа и темной материи длиной в сотни миллионов световых лет. Существует странное сходство между двумя сетями, одна из которых создана биологической эволюцией, а другая — силой гравитации.
Космическая паутина — скопление нитей, состоящее в основном из темной материи и пронизанное газом, на основе которого сформировались все галактики. До сих пор астрономам было трудно найти эти неуловимые нити, поскольку газ внутри них слишком тусклый, чтобы его можно было обнаружить с помощью телескопов.
В новом исследовании ученые разработали компьютерный алгоритм, вдохновленный поведением слизистой плесени, и проверили его на компьютерном моделировании роста нитей темной материи во Вселенной.
Затем исследователи применили алгоритм к данным, содержащим местоположения более 37 тыс. галактик, нанесенных на карту Слоановским Цифровым Обзором Неба (SDSS). Алгоритм создал трехмерную карту базовой космической нитевидной структуры. Затем астрономы уточнили ее на основе анализа света от 350 далеких квазаров, занесенных в каталог спектроскопического наследия телескопа Hubble. Это позволило исследовательской группе связать газ с крупномасштабной структурой Вселенной.
«Удивительно, что одна из самых простых форм жизни позволяет понять самые масштабные структуры во Вселенной. Чтобы найти местоположение космических нитей, включая те, которые находятся далеко от галактик, мы могли бы архивные данные космического телескопа Хаббла, чтобы обнаружить и определить плотность холодного газа на самой окраине этих невидимых нитей»
Джозеф Бурчетт, ведущий автор исследования