แบบจำลองราเมือกของโลกช่วยให้นักดาราศาสตร์ทำแผนที่เว็บจักรวาลที่เชื่อมต่อกาแลคซีทั่วทั้งจักรวาล
ราเมือกหรือ Physarum polycephalumเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สร้างเครือข่ายภาพยนตร์ที่ซับซ้อนในการค้นหาอาหาร การใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากรูปแบบการเจริญเติบโตของเชื้อราน้ำเมือกนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซติดตามเครือข่ายคล้ายใยแก้วที่เชื่อมต่อกันซึ่งขยายปีแสงระหว่างกาแลคซี
“ ราเมือกสร้างเครือข่ายการขนส่งที่ดีที่สุดค้นหาเส้นทางที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการเชื่อมต่อแหล่งอาหาร” Joe Burchett ผู้เขียนนำการศึกษาจาก UC Santa Cruz กล่าวในแถลงการณ์ "ในเว็บจักรวาลการเติบโตของโครงสร้างสร้างเครือข่ายที่เหมาะสมที่สุดกระบวนการพื้นฐานนั้นแตกต่างกัน แต่สร้างโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่คล้ายคลึงกัน"
ในการสร้างแบบจำลองใหม่ทีมใช้ข้อมูลจาก Sloan Digital Sky Survey และผลงานของ Sage Jenson ศิลปินชาวเบอร์ลินซึ่งมีการสร้างภาพข้อมูลศิลปะขึ้นอยู่กับอัลกอริทึมสำหรับการจำลองการเติบโตของราเมือก นักวิจัยตั้งชื่ออัลกอริทึมใหม่ของเครื่อง Monte Carlo Physarum ตามคำแถลง
สสารในเอกภพมีการกระจายในเครือข่ายคล้ายของใยระหว่างกาแลคซีคั่นด้วยช่องว่างขนาดใหญ่ กาแลคซีก่อตัวขึ้นที่เส้นใยเหล่านี้ตัดกับสสาร อย่างไรก็ตามเส้นใยเหล่านี้ซึ่งอยู่ระหว่างกาแลคซีนั้นส่วนใหญ่มองไม่เห็นเพราะมันประกอบด้วยสสารมืดซึ่งเป็นวัสดุที่ไม่เปล่งแสงหรือพลังงาน แต่คิดเป็นสัดส่วนประมาณ 85% ของมวลของจักรวาล
นักวิจัยได้ทดสอบอัลกอริธึมใหม่กับข้อมูลจากการจำลองทางจักรวาลวิทยาของ Bolshoi-Planck การจำลองนี้พัฒนาโดย Joel Primack ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่ UC Santa Cruz ใช้เป็นแบบจำลอง "รัศมี" ของสสารมืด - ซึ่งกาแลคซีก่อตัวขึ้น - และเส้นใยที่เชื่อมต่อกาแลคซีข้ามจักรวาล ผลการวิจัยพบว่าผลลัพธ์ของอัลกอริทึมราเมือกแบบใหม่นั้นสอดคล้องกับการจำลองสสารมืดตามคำแถลง
“ เริ่มจากสสารมืด 450,000 รัศมีเราสามารถปรับให้เข้ากับความหนาแน่นในการจำลองจักรวาลได้อย่างสมบูรณ์แบบ” ออสการ์อีเลคผู้เขียนร่วมการศึกษาและนักวิจัยระดับปริญญาเอกในสื่อการคำนวณที่ UC Santa Cruz กล่าวในแถลงการณ์
นักวิจัยยังใช้ข้อมูลจาก Cosmic Origins Spectrograph ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งใช้ในการศึกษาวัตถุที่ดูดซับหรือปล่อยแสง ก๊าซจากอวกาศนั้นมีลักษณะเฉพาะของการดูดซับในสเปกตรัมของแสงที่ส่องผ่านเข้าไป
ดังนั้นข้อมูลฮับเบิลเปิดเผยลายเซ็นของก๊าซในอวกาศระหว่างกาแลคซี ลายเซ็นของก๊าซนั้นแข็งแกร่งกว่าตรงกลางของเส้นใยซึ่งการสะสมของสสารในรูปแบบของกาแลคซีใหม่หนาแน่น
"เป็นครั้งแรกในตอนนี้เราสามารถหาปริมาณความหนาแน่นของตัวกลางระหว่างกาแลคซีจากนอกเมืองระยะไกลของใยแก้วจักรวาลไปจนถึงการตกแต่งภายในที่ร้อนแรงและหนาแน่นของกาแลคซีกลุ่ม" Burchett กล่าวในแถลงการณ์ "ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่เพียง แต่ยืนยันโครงสร้างของเว็บจักรวาลที่ทำนายโดยแบบจำลองทางดาราศาสตร์ แต่พวกเขายังให้เราปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการกาแลคซีของเราด้วยการเชื่อมต่อกับแหล่งก๊าซที่กาแลคซีก่อตัวขึ้น"
ดังนั้นอัลกอริธึมแบบราเมือกแบบใหม่ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถมองเห็นใยแก้วนำแสงในระดับที่กว้างขึ้น ผลการวิจัยของพวกเขาถูกตีพิมพ์ในวันที่ 10 มีนาคมใน Astrophysical Journal Letters
- Neutrinos ที่พันกันในเว็บจักรวาลอาจเปลี่ยนโครงสร้างของจักรวาล
- จักรวาลที่กำลังขยายตัวของเรา: อายุประวัติศาสตร์และข้อเท็จจริงอื่น ๆ
- อวกาศได้รับการทำให้ผอมลง: ดาวเทียมขนาดเล็กจะเติบโตขึ้นในวงโคจร
