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L’Universo in un microbo

Astronomers have designed a computer algorithm, inspired by slime mould behavior, and tested it against a computer simulation of the growth of dark matter filaments in the Universe. The researchers then applied the slime mould algorithm to data containing the locations of over 37 000 galaxies mapped by the Sloan Digital Sky Survey. The algorithm produced a three-dimensional map of the underlying cosmic web structure. They then analysed the light from 350 faraway quasars catalogued in the Hubble Spectroscopic Legacy Archive. These distant cosmic flashlights are the brilliant black-hole-powered cores of active galaxies, whose light shines across space and through the foreground cosmic web.

Dalle creature più umili della natura alle strutture più grandi dell’Universo. Studiando i comportamenti di un organismo unicellulare simile all’ameba, il Physarum polycephalum, gli astronomi intendono analizzare la struttura del Cosmo. Con i dati di archivio del telescopio spaziale Hubble della Nasa e dell’Esa tradotti in algoritmo, un team internazionale di studiosi, guidato dall’Università della California, sfrutterà le strane somiglianze dell’Universo con la melma policefala. I risultati dello studio saranno pubblicati su Astrophysical Journal Letters.

Il protista melmoso unicellulare, visibile ad occhio nudo, costruisce complesse reti di filamenti che creano percorsi ottimali per collegare luoghi diversi. Anche l’Universo ha una struttura simile a una ragnatela di filamenti che legano galassie e ammassi di galassie, collegate da ponti invisibili di gas e materia oscura per centinaia di milioni di anni luce. La similitudine tra le reti filamentose potrebbe essere d’aiuto per sapere di più sui fili sfuggenti dell’Universo e sul gas al loro interno.

Gli studiosi hanno progettato un algoritmo informatico ispirato dal comportamento del microbo per costruire una mappa dei filamenti nello Spazio entro 100 milioni di anni luce dalla Terra. Applicando l’algoritmo ai dati di oltre 37000 galassie analizzate dallo Sloan Digital Sky Survey, è stata riprodotta una mappa tridimensionale della struttura della rete cosmica. Per rilevare il gas all’interno dei filamenti, gli studiosi hanno esaminato la luce proveniente da 350 quasar. «È davvero affascinante che una delle forme di vita più semplici permetta effettivamente di approfondire le strutture in grande scala dell’Universo» ha dichiarato il ricercatore a capodel team  Joseph Burchett, dell’Università della California.

L’indagine convalida ulteriormente l’idea che il gas intergalattico sia organizzato in filamenti. Ma questa non è stata l’unica sorpresa. Gli studiosi hanno scoperto che la firma ultravioletta del gas diventa più intensa nelle regioni più dense di filamenti, ma poi scompare. «Pensiamo che questa scoperta ci stia raccontando le interazioni violente che le galassie hanno nello Spazio intergalattico, quando il gas diventa troppo caldo per essere rilevato», ha detto Burchett. Una nota originale è il fatto che l’ispirazione della ricerca sulla melma policefala viene dall’arte.  E’ stato proprio il lavoro di un artista berlinese, Sage Jenson, autore di ipnotizzanti visualizzazioni artistiche sulla rete tentacolare della melma policefala, a dare lo spunto agli studiosi.

 

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