지구의 점액 주형 모델은 천문학 자들이 우주 곳곳에서 은하계를 연결하는 우주 웹을 매핑하는 데 도움을주었습니다.
점액 금형 또는 Physarum polycephalum, 음식을 찾아 복잡한 필라멘트 네트워크를 구축하는 단일 세포 유기체입니다. 캘리포니아 대학 산타 크루즈 대학 (University of California Santa Cruz)의 연구진은 점액 곰팡이의 성장 패턴에서 영감을 얻은 컴퓨터 모델을 사용하여 은하 사이에서 광년을 연장시키는 웹과 같은 상호 연결된 필라멘트 네트워크를 추적했다.
UC Santa Cruz의 연구 책임자 인 Joe Burchett는“슬라임 곰팡이는 최적의 수송 네트워크를 만들어 음식 소스를 연결하는 가장 효율적인 경로를 찾는다”고 밝혔다. "우주 웹에서 구조의 성장은 어떤 의미에서는 최적의 네트워크를 생성합니다. 기본 프로세스는 다르지만 유사한 수학적 구조를 생성합니다."
새로운 모델을 만들기 위해이 팀은 슬론 디지털 스카이 서베이 (Sloan Digital Sky Survey)의 데이터와 베를린 예술가 인 Sage Jenson의 작품을 사용했습니다. 예술가 시각화는 점액 곰팡이의 성장을 시뮬레이션하는 알고리즘을 기반으로합니다. 성명에 따르면 연구원들은 새로운 알고리즘을 Monte Carlo Physarum Machine이라고 명명했다.
우주의 물질은 거대한 공극으로 분리 된 웹과 같은 은하계 필라멘트 네트워크에 분포되어 있습니다. 이 필라멘트들이 교차하고 물질이 가장 집중되는 은하가 형성됩니다. 그러나, 은하들 사이에서 연장되는이 필라멘트들은 빛이나 에너지를 방출하지 않지만 우주 질량의 약 85 %를 차지하는 물질 인 암흑 물질로 구성되어 있기 때문에 크게 보이지 않습니다.
연구원들은 Bolshoi-Planck 우주 시뮬레이션 데이터로부터 새로운 알고리즘을 테스트했습니다. UC Santa Cruz의 물리학 교수 Joel Primack이 개발 한이 시뮬레이션은 은하가 형성되는 암흑 물질의 "후광"과 우주의 은하를 연결하는 필라멘트를 모델링하는 데 사용됩니다. 결과에 따르면, 새로운 점액 성형 알고리즘의 결과는 암흑 물질 시뮬레이션과 밀접한 관련이 있다고 밝혔다.
UC Santa Cruz의 전산 매체 연구 및 박사 후 연구원 인 Oskar Elek은 "450,000 암흑 물질 후광으로 시작하여 우주 시뮬레이션에서 밀도 영역에 거의 완벽하게 부합 할 수있다"고 밝혔다.
연구원들은 또한 허블 우주 망원경의 우주 기원 분광기 (Cosmic Origins Spectrograph)의 데이터를 사용했는데, 이것은 빛을 흡수하거나 방출하는 물체를 연구하는 데 사용됩니다. 성명에 따르면, 은하계 가스는 통과하는 빛의 스펙트럼에 독특한 흡수 특성을 남깁니다.
따라서 허블 데이터는 은하 사이의 공간에서 가스 신호를 드러냈다. 성명서에 따르면 가스 시그니처는 필라멘트 중간에 더 강하게 밀집되어있어 물질이 밀집되어 새로운 은하를 형성한다고한다.
Burchett은 성명에서“현재는 처음으로 우주 웹 필라멘트의 외곽에서 은하단의 뜨겁고 조밀 한 내부까지 은하계 매체의 밀도를 정량화 할 수있다”고 말했다. "이 결과는 우주 론적 모델에 의해 예측 된 우주 웹의 구조를 확인할뿐 아니라, 우리는 은하가 형성되는 가스 저장소와 연결함으로써 은하 진화에 대한 이해를 향상시킬 수있는 방법을 제공한다."
따라서 새로운 점액 몰드 기반 알고리즘을 통해 천문학자는 우주 웹을 더 큰 규모로 시각화 할 수 있습니다. 그들의 발견은 3 월 10 일 천체 물리학 저널에 실렸다.
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