一種計算方法受到了明亮的黃色粘液霉菌生長模式的啟發(fā)，使圣克魯斯大學(xué)的一組天文學(xué)家和計算機(jī)科學(xué)家能夠追蹤連接整個星系的宇宙網(wǎng)的細(xì)絲。

他們的結(jié)果發(fā)表在3月10日的《天體物理學(xué)雜志快報》上，提供了星系之間空間中的擴(kuò)散氣體與宇宙論理論所預(yù)測的宇宙網(wǎng)的大規(guī)模結(jié)構(gòu)之間的第一個結(jié)論性聯(lián)系。

根據(jù)流行的理論，隨著宇宙在大爆炸之后進(jìn)化，物質(zhì)開始分布在由巨大空隙隔開的相互連接的細(xì)絲狀的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中。在物質(zhì)最集中的細(xì)絲的交點和最密集區(qū)域形成了充滿恒星和行星的發(fā)光星系。盡管天文學(xué)家設(shè)法瞥見了其中的一部分，但在星系之間擴(kuò)散的氫氣細(xì)絲基本上看不見。

這些似乎與低粘泥霉菌沒有任何關(guān)系，這種霉菌通常生長在森林地面上腐爛的原木和枯枝落葉上，有時在草坪上形成海綿狀黃色團(tuán)塊，這種霉菌通常生長在多葉草上。但是，Physarum具有創(chuàng)造最佳的分銷網(wǎng)絡(luò)和解決計算上困難的空間組織問題的能力，在令人驚奇的科學(xué)家們的悠久歷史上。在一項著名的實驗中，粘液霉菌通過連接代表東京周圍城市的食物來源來復(fù)制日本鐵路系統(tǒng)的布局。

加州大學(xué)圣克魯斯分校的天文學(xué)和天體物理學(xué)博士后研究員喬·伯切特(Joe Burchett)一直在尋找一種大規(guī)?？梢暬钪婢W(wǎng)的方法，但是當(dāng)計算媒體的博士后研究員奧斯卡·埃萊克(Oskar Elek)建議使用Physarum時，他對此表示懷疑?；谒惴ā．吘?，完全不同的力會塑造宇宙纖維網(wǎng)和粘液模具的生長。

但是Elek一直對大自然中的圖案著迷，對柏林藝術(shù)家Sage Jenson的Physarum“生物制造”印象深刻。從Jenson使用的二維Physarum模型(最初由Jeff Jones于2010年開發(fā))開始，Elek和他的朋友(程序員Jan Ivanecky)將其擴(kuò)展到三個維度，并進(jìn)行了其他修改，以創(chuàng)建一種新算法，稱為Monte Carlo Physarum Machine 。

Burchett從Sloan數(shù)字天空調(diào)查(SDSS)中為Elek提供了一個37,000個星系的數(shù)據(jù)集，當(dāng)他們將新算法應(yīng)用到它時，結(jié)果就非常具有說服力了。

伯切特說：“那真是一個尤里卡的時刻，我堅信，煤泥模型是我們前進(jìn)的道路。”“它確實起作用，但并非完全是偶然的。粘液霉菌創(chuàng)造了優(yōu)化的運輸網(wǎng)絡(luò)，找到了連接食物來源的最有效途徑。在宇宙網(wǎng)中，結(jié)構(gòu)的增長產(chǎn)生了某種意義上的網(wǎng)絡(luò)，最基本的過程是不同的，但是它們產(chǎn)生的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是相似的。”

Elek還指出：“我們開發(fā)的模型與其原始靈感相距幾層抽象。”

當(dāng)然，模型結(jié)果與宇宙網(wǎng)的預(yù)期結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈視覺相似性并不能證明任何事情。研究人員在繼續(xù)完善模型的過程中進(jìn)行了各種測試以驗證模型。

到目前為止，宇宙網(wǎng)的最佳表示形式是通過計算機(jī)模擬宇宙中結(jié)構(gòu)的演化而出現(xiàn)的，它表明了暗物質(zhì)的大規(guī)模分布，包括形成星系的巨大暗物質(zhì)光環(huán)和連接它們的細(xì)絲。 。暗物質(zhì)是看不見的，但它構(gòu)成了宇宙中約85%的物質(zhì)，而引力會使普通物質(zhì)遵循暗物質(zhì)的分布。