Допомогла звичайна пліснява: вчені відтворили найточнішу структуру Всесвіту різних епох

Група дослідників знайшла революційний спосіб моделювання великомасштабної структури Всесвіту за допомогою алгоритму "слизова цвіль". Ця розробка знаменує собою значний стрибок у розумінні того, як еволюціонують галактики і як матерія розподілена у Всесвіті. Такий незвичайний спосіб відтворення Всесвіту може дати вченим відповіді на таємниці, що давно нависають над ними, пише Universe Today.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Космічна павутина, що складається з ниток галактик і темної матерії, простягається через величезні ділянки простору, де скупчення галактик з'єднані цими нитками, а розділяють їх величезні порожнечі. Ця заплутана мережа формувалася під дією гравітації протягом мільярдів років, але точні процеси, що керують формуванням галактик і взаємодією всередині цієї структури, залишаються предметом пильного вивчення.

Робота команди під керівництвом Фарханула Хасана почалася з пропозиції професора Джо Бурчетта, який припустив, що алгоритм слизової цвілі, спочатку розроблений для імітації поведінки слизових плісняви в пошуках їжі, може мати астрофізичне застосування. Хасан у співпраці з Бурчеттом і експертом з графіки Оскаром Елеком адаптував алгоритм, що дало їм змогу візуалізувати космічну павутину небаченими раніше способами. Протягом кількох років вони допрацьовували алгоритм, у підсумку створивши модель, яка відображає космічні нитки з більшою деталізацією і точністю, ніж попередні методи.

Цей новий підхід дозволив отримати дивовижні відомості про взаємозв'язок між галактиками та їхнім оточенням. На ранніх етапах історії Всесвіту галактики росли швидше, коли перебували поблизу більших структур. Однак у пізнішому космосі близькість до цих структур, схоже, обмежує зростання галактики. Хасан зазначив: "Я не знав, наскільки добре це спрацює, але в мене було передчуття, що метод слизової плісняви може розповісти нам набагато більше подробиць про те, як структурована щільність у Всесвіті".

Це відкриття може змінити наше розуміння еволюції галактик, оскільки алгоритм слизової плісняви дає змогу дослідникам скласти мапу розподілу газу і темної матерії в різні епохи існування Всесвіту. Порівнюючи ці карти, вчені зможуть краще зрозуміти, як еволюціонувало космічне павутиння і як воно впливає на формування галактик з плином часу. Метод пропонує астрономам новий інструмент, що дає чіткіше уявлення про невидимі сили, які діють у космосі.

Успіх же алгоритму зумовлений його наслідуванням природних процесів. Слизові цвілі, прості організми, ростуть у пошуках їжі, утворюючи складні мережі, подібні до космічних ниток, що з'єднують галактики. Здатність алгоритму відтворювати таку поведінку дала змогу дослідникам моделювати величезну та складну структуру Всесвіту з безпрецедентною точністю.

Висновки Хасана і його команди були опубліковані в серпневому випуску Astrophysical Journal. Їхня робота не тільки розширює межі астрофізичного моделювання, а й долає розрив між біологічними алгоритмами і космологічними явищами. Цей дивовижний перетин біології та астрофізики відкриває нові можливості для розуміння структури Всесвіту. Використовуючи власні природні рішення складних проблем, алгоритм слизової плісняви запропонував дослідникам новий погляд на взаємодію галактик у космічному павутинні, сприяючи їхньому прагненню розгадати таємниці космосу.

Раніше Фокус писав про те, чи існує звук у космосі. У деяких фантастичних фільмах звучить фраза, що ніхто не почує ваш крик у космосі. Але чи правда це?

Також Фокус писав про виявлення космічних дисків, що формують планети. Унікальними знімками небесних об'єктів поділилися вчені, виділивши природу незвичайних форм деяких із них, що може допомогти науці визначати ймовірність появи майбутніх планет.