Dünyevi balçık kalıp modelleri, gökbilimcilerin evrende galaksileri birbirine bağlayan kozmik ağı haritalamasına yardımcı oldu.
Balçık kalıp veya Physarum polycephalum, gıda aramak için karmaşık filamenter ağlar kuran tek hücreli bir organizmadır. Balçık kalıbının büyüme modellerinden esinlenen bilgisayar modellerini kullanarak, California Santa Cruz Üniversitesi'nden araştırmacılar, galaksiler arasında ışık yıllarını uzatan web benzeri birbirine bağlı filaman ağını izledi.
UC Santa Cruz'un çalışmasının baş yazarı Joe Burchett yaptığı açıklamada, "Balçık kalıp, gıda kaynaklarını bağlamak için en verimli yolları bularak optimize edilmiş bir ulaşım ağı yaratıyor," dedi. "Kozmik ağda, yapının büyümesi bir anlamda optimal olan ağlar üretir. Altta yatan süreçler farklıdır, ancak benzer matematik yapıları üretir."
Yeni modeller oluşturmak için ekip, Sloan Digital Sky Survey'den ve sanatsal görselleştirmeleri balçık kalıbının büyümesini simüle etmek için bir algoritmaya dayanan Berlin merkezli sanatçı Sage Jenson'un çalışmalarından verileri kullandı. Araştırmaya göre araştırmacılar yeni algoritmayı Monte Carlo Physarum Machine olarak adlandırdılar.
Evrendeki madde, büyük boşluklarla ayrılmış, galaksiler arası filamanların ağ benzeri bir ağında dağılmıştır. Bu filamanların kesiştiği ve maddenin en yoğun olduğu gökadalar oluşur. Bununla birlikte, galaksiler arasında uzanan bu filamanlar büyük ölçüde görünmezdir, çünkü karanlık maddeden oluşurlar - ışık veya enerji yaymayan, ancak evrenin kütlesinin yaklaşık% 85'ini oluşturur.
Araştırmacılar, yeni algoritmayı Bolşoy-Planck kozmolojik simülasyonundan gelen verilere karşı test ettiler. UC Santa Cruz'da fizik profesörü Joel Primack tarafından geliştirilen bu simülasyon, galaksilerin oluştuğu karanlık maddenin “halelerini” ve galaksileri evrende birbirine bağlayan filamanları modellemek için kullanılır. Sonuçlar, açıklamaya göre, yeni balçık kalıp algoritmasının sonucunun karanlık madde simülasyonu ile yakından uyumlu olduğunu ortaya koydu.
UC Santa Cruz'da bilgisayar ortamında araştırmacı ve doktora sonrası araştırmacısı Oskar Elek, "450.000 karanlık madde halesi ile başlayarak, kozmolojik simülasyondaki yoğunluk alanlarına neredeyse mükemmel bir uyum sağlayabiliyoruz." Dedi.
Araştırmacılar ayrıca Hubble Uzay Teleskobu'nun ışığı emen veya yayan nesneleri incelemek için kullanılan Kozmik Kökeni Spektrografı'ndan da veri kullandılar. Gökadalar arası gaz, açıklamaya göre, içinden geçen ışık spektrumunda belirgin bir emilim imzası bırakır.
Böylece, Hubble verileri gökadalar arasındaki boşlukta gaz imzaları ortaya koydu. Açıklamaya göre, gaz imzaları, yoğun madde birikimlerinin yeni galaksiler oluşturduğu filamanların ortasına doğru daha güçlüydü.
Burchett yaptığı açıklamada, "İlk kez, kozmik web filamanlarının uzak eteklerinden galaksi kümelerinin sıcak, yoğun iç mekanlarına kadar galaksiler arası ortamın yoğunluğunu ölçebiliriz." Dedi. "Bu sonuçlar sadece kozmolojik modellerin öngördüğü kozmik ağın yapısını doğrulamakla kalmıyor, aynı zamanda galaksinin evrimi oluşturan gaz rezervuarlarına bağlayarak galaksi evrimi anlayışımızı geliştirmenin bir yolunu sunuyor."
Bu nedenle, yeni balçık kalıp tabanlı algoritma, gökbilimcilerin kozmik ağı daha büyük bir ölçekte görselleştirmelerini sağlar. Bulguları 10 Mart Astrofizik Dergi Mektuplarında yayınlandı.
- Kozmik ağa karışan nötrinolar evrenin yapısını değiştirebilir
- Genişleyen evrenimiz: Yaş, tarih ve diğer gerçekler
- Alan inceliyor: Minik uydu yörüngede küflenecek
