它是一個有機體嗎?
宇宙的大尺度結構,看起來就像黏菌。
宇宙是一個有機體嗎?至少在某些行為方式上有所體現。近日一些科學家用模擬黏菌生長的算法,還原出了宇宙的大尺度結構,似乎表明宇宙與這種低等生物在某種程度上有相似性。
根據當前的主流模型,宇宙自大爆炸之后其整體便一直膨脹。與此同時,在相對較小的局部空間內,引力將物質聚集在一起,形成了星系和星系團。在排列成纖維狀的星系和星系團之間,橫亙著被宇宙學家稱為巨洞的浩瀚空間。宇宙的這種結構因其看起來像蜘蛛網,而又常被稱為宇宙蛛網。
宇宙蛛網是已知最大的宇宙結構。它們以纖維狀結構和暗物質為骨架,將相距極遠被巨洞分隔的星系和星系團連接在一起。蛛網結構的形成始于時間的起點,從那時起,引力便一直在努力想把物質聚攏在一起。
研究蛛網結構有助于科學家認識宇宙的演化,認識宇宙中物質的分布,以及它們與暗物質之間的關系。因為科學家發現,單靠物質的引力,似乎不足以維持這些巨大的結構。
自上世紀80年代起,人們開始認識星系以及它所在的環境對星系成長和演化有怎樣的本質性影響。時過多年,科學家對此依然爭論不休。而現在,一個以Farhanul Hasan和Joe Burchett為首的科研團隊在論文中展現了他們是如何在黏菌的幫助下嘗試解開宇宙之謎的。
研究人員對用以模擬黏菌行為的算法進行了修改,以使其可以對宇宙蛛網進行可視化呈現。該算法能夠模擬黏菌尋找食物的方式。某些黏菌在尋找食物時,能夠將自己改造成一種與宇宙蛛網十分相似的形態,而這種形態有利于它以最優的方式獲取食物。
研究人員表示,在黏菌算法的幫助下,他們對宇宙蛛網演化的模擬結果最終呈現出了比原有方法更詳細的離散結構。
他們發現,在宇宙演化的早期,星系的成長會因靠近大型結構而被推動;但在距離今天較近的年代,星系的成長會因靠近大型結構而受到抑制。這在一定程度上與某些黏菌在尋找食物時的行為方式頗為相似。
某些黏菌在尋找食物時,會把自己的樣子變得和宇宙蛛網一樣。
參考
NMSU astronomy research uses slime mold to model galaxies
https://newsroom.nmsu.edu/news/nmsu-astronomy-research-uses-slime-mold-to-model-galaxies/s/136ea12b-091a-4240-9de2-389026ef37f3
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