Астрономы представили
новый алгоритм поиска нитей космической паутины, который основан на поведении слизевика.
Оказалось, что используемый живым организмом способ нахождения еды можно
адаптировать для космологической задачи. В результате удается обойти основные
ограничения альтернативных вычислительных методов, пишут авторы в журнале The
Astrophysical Journal Letters.
Согласно современным
представлениям, крупномасштабная структура Вселенной похожа на трехмерную сеть
или пену. В ней крупные объемы с пониженной плотностью вещества (войды) граничат с нитчатыми структурами (филаментами), вдоль которых расположена
основная доля вещества. Типичный размер таких структур составляет порядка нескольких
мегапарсек.
Наилучшим образом такое
распределение прослеживается в крупных обзорах галактик. Однако на больших
расстояниях в них попадают только самые яркие объекты и их скопления, которые,
как правило, находятся на месте пересечения филаментов. Вместе с тем считается,
что существенная доля обычного вещества находится вдоль филаментов в виде
разреженного газа, в котором нет звезд или других светящихся источников.
Эта ситуация получила
название проблемы недостающих барионов, так как получающаяся из теоретических
соображений и анализа реликтового излучения оценка общей плотности барионов
оказывается заметно выше, чем может содержаться в галактиках и других
попадающих в обзоры объектах. И хотя существуют отдельные работы, в которых
приводятся свидетельства в пользу обнаружения газа между скоплениями галактик,
полноценного решения этой проблемы пока нет.
Астрономы из США и Чили
при участии Джозефа Бурчетта (Joseph Burchett) из Калифорнийского университета
в Санта-Крузе создали и опробовали новый численный алгоритм поиска разреженного
газа в данных обзоров, который вдохновлен поведением слизевика Physarum
polycephalum. По утверждению авторов, новый подход способен обойти два основных
ограничения альтернативных методов: необходимость определения плотности
вещества на расстоянии до нескольких мегапарсек от галактик, а также работа на
большом диапазоне масштабов от небольших групп галактик до размеров войдов.