جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز الفلكي وعالم الكمبيوتر الفريق، مستوحاة من نمط النمو الوحل القالب الأصفر مشرق، وذلك باستخدام طريقة الحساب التي خيوط المسارات اتصال الكونية على شبكة الإنترنت من المجرات في جميع أنحاء الكون. الدراسة التي نشرت في دورية "الفيزياء الفلكية"، لأول مرة لتحديد انتشار الغازات في الفضاء بين المجرات، وربط علم الكونيات بين التنبؤات النظرية للهيكل على نطاق واسع في شبكة الكون. ووفقا للنظرية السائدة، مع تطور الكون بعد الانفجار الكبير، وتوزيع النظر في شبكات يتناغم مفصولة فراغات ضخمة مترابطة خيوط منها.

وتشكل النجوم والمجرات التي ينبعث منها الكواكب وليس صحيحا إلى تقاطع المواد على شبكة الإنترنت الأكثر تركيزا الكونية ومعظم منطقة كثيفة من الشعيرات. تمتد بين اثنين من نشر المجرات خيوط الهيدروجين غير مرئية إلى حد كبير، على الرغم من أن علماء الفلك قد تمكنت من إلقاء نظرة خاطفة جزء. يبدو كل هذه لربط دعا Physarum (Physarum Polycephalum) البكتيريا مماثل العفن منخفضة الوحل، هذا القالب ينمو عادة في الطابق الغابات في سجلات تعفن والأوراق المتساقطة، وتشكيل أحيانا أصفر الاسفنجية على العشب كتل.

ومع ذلك، فإن رئيس Physarum يكون لإنشاء أفضل شبكة التوزيع والقدرة الحاسوبية في حل المشاكل الصعبة التنظيم المكاني، والتي تسمح للعلماء لمفاجأة لها تاريخ طويل. في تجربة شهيرة، قالب الوحل لنسخ تخطيط نظام السكك الحديدية في اليابان، سيمثل طوكيو مصدر الغذاء في جميع أنحاء المدينة على اتصال. سانتا كروز علم الفلك والفيزياء الفلكية باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا، جو Burchett كان يبحث عن وسيلة لتصور على نطاق واسع على شبكة الإنترنت الكوني، ولكن عندما يكون الكمبيوتر باحث ما بعد الدكتوراه أوسكار أليك يوصي باستخدام خوارزمية رئيس Physarum تستند عندما يكون متشككا.

بعد كل شيء، قوات مختلفة تماما تشكيل نمو الشبكة الكونية وسال لعابه العفن. لكنه مفتونة أنماط الطبيعة أليك، أعجب الفنان تتخذ من برلين مقرا ساتشي ينسن (سيج جنسن) من Physarum "تليين الحيوي". (وضعت أصلا من قبل جيف جونز في عام 2010 لتطوير) تبدأ، سيتم تمديد أليك وأصدقائه (المبرمجين يناير Ivanecky)) إلى ثلاثي الأبعاد، وتعديلات إضافية رئاسة Physarum باستخدام نموذج ثنائي الأبعاد من جنسن، والتي تم إنشاؤها طريقة جديدة، التي يسمونها مونت كارلو آلة Physarum. توفير Burchett من SDSS (وSDSS) 37000 المجرات مجموعات البيانات إلى أليك.

عندما يتم تطبيق خوارزمية جديدة لمجموعة البيانات، والنتيجة هي مقنعة بدلا الويب الكوني. وقال الباحثون: لقد كانت لحظة وجدتها، وبدأت أعتقد أن نموذج الوحل العفن هو طريقنا إلى الأمام، وهذا هو من قبيل الصدفة إلى حد ما، ولكن ليس تماما بذلك. قوالب الوحل لإنشاء شبكة النقل الأمثل، والعثور على المسار الذي يربط الأكثر كفاءة مصادر الغذاء. في الشبكة الكون، لأنه يزيد من هيكل أيضا بإنشاء شبكة الشعور الأمثل والعمليات الأساسية مختلفة، ولكن الهياكل الرياضية المماثلة التي تنتجها هذا النموذج مع إلهام الأولي لعدة طبقات من التجريد مقارنة.

بطبيعة الحال، فإن نتائج النموذج مع هيكل الويب المتوقع الكوني لديها تشابه قوي البصرية وما لا يمكن إثباته، لا يزال الباحثون لتحسين هذا النموذج في الوقت نفسه، العديد من الاختبارات للتحقق من صحة النموذج. وحتى الآن، وبنية الكون من جهاز محاكاة التطور، كانت هناك أفضل تمثيل لشبكة الكون، ويظهر توزيع المادة المظلمة في طائفة واسعة، بما في ذلك تشكيل عدد كبير من المادة المظلمة في خيوط هالة المجرة وربطها. المادة المظلمة غير مرئية، ولكنها تشكل نحو 75 من المادة في الكون، وجذب من المادة العادية لمتابعة توزيع المادة المظلمة.

واستخدم فريق Burchett البيانات من محاكاة الكونية البولشوي بلانك، والذي تم تطويره من قبل أستاذ رونغ الفيزياء في جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز، هيو جويل بريماك، الذي اختبر مونت كارلو آلة المشيمية. بعد استخراج المصورة من محاكاة هالة المادة المظلمة، ويدير خوارزمية لإعادة بناء شابكة الجذع ربطها. عندما تمت مقارنة نتائج الخوارزمية مع نتائج المحاكاة الأولية، وجدنا علاقة وثيقة. سال لعابه العفن محاكاة نموذج المادة المظلمة هي في الأساس نسخة من شبكة الخيطية، ويمكن للباحثين استخدام المحاكاة لصقل معالم النموذج.

ابتداء من 450،000 الظلام النظر عن هالة، مطابقة تماما تقريبا كثافة محاكاة المجال الكون. لاحظ أيضا المجرات SDSS سمات تنبؤات النموذج Dictyostelium تمت مقارنة بين النجوم كثافة الغاز المتوسطة. يجب أن تكون ذات صلة مجرة النجوم النشاط تشكيل لكثافته البيئة المجرات، راجع الارتباط المتوقع، فإن الباحثين الصعداء. الآن، وتوقع فريق البحث هيكل الشبكة الكونية مع 37000 المجرات SDSS ترتبط، يمكنك استخدام الأرصاد الفلكية لاختبار هيكل. لهذا الغرض، وأصل الكون بيانات مطياف من تلسكوب هابل الفضائي.

الغاز بين النجوم وترك إشارة امتصاص الطيف في ضوء فريدة من نوعها، ومئات الكوازار بعيد يمر من خلال حجم المساحة التي تحتلها المجرة SDSS. بفضل الوحل قوالب، واسمحوا لنا أن نعرف خيوط من الشبكة الكونية حيث ينبغي أن يكون الذهاب أرشيف الطيف هابل، والعثور على النجوم الزائفة المسبار الفضائي، وتبحث عن خصائص الغاز. في طراز بي، بغض النظر عن مكان ونحن نرى خيوط، يعرض الطيف هابل إشارة الغاز، وإشارة يصبح أقوى نحو منتصف الاتجاه خيوط، ينبغي أن يكون هناك المزيد من الغاز الكثيف، ولكن في المناطق الأكثر كثافة سكانية ضعفت الإشارة.

وهذا يتماشى مع التوقعات، وذلك لأن غاز الهيدروجين ساخنة في هذه المناطق سيتم المتأينة، وإطلاق سراح الإلكترونية، والقضاء على إشارة الاستيعاب. الآن، العلماء لأول مرة كميا كثافة متوسطة بين النجوم، من المحيط إلى الكونية خيوط الشبكة المجرات البعيدة الساخنة، كثيفة كثافة متوسطة بين النجوم الداخل. هذه النتائج لم تؤكد سوى النماذج الكونية تتنبأ بنية الشبكة الكونية، وربط ذلك مع تشكيل لتخزين الغاز من المجرات، ولكن يعطي لنا أيضا وسيلة لتحسين فهم تطور المجرة. وهذه التكنولوجيا المبتكرة ونجاحها غير متوقع، يسلط الضوء على قيمة التعاون متعدد التخصصات، وبذلك وجهة نظر مختلفة تماما والخبرات حول القضايا العلمية.

الديباج بارك | البحوث / من جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز

مجلة إشارة "الفيزياء الفلكية"

دوى: 10.3847 / 2041-8213 / ab700c

الديباج بارك | علوم والتكنولوجيا والبحوث والعلوم

الديباج الانتباه [بارك] لرؤية أكثر واسع الفضاء الأميركية والعلوم للملاحة الفضائية