Vesmír | Simulace | Biologie

Astronomové mapují strukturu vesmíru pomocí modelů chování hlenek

Vápenatka mnohohlavá (Physarum polycephalum) je hlenka, čili měňavkovitý prvok, který žije ve vlhkém přítmí lesů mírného pásu a nenápadně tam pojídá bakterie i kousky organické hmoty. Jsou sice jednobuněčné, ale větší část života tráví v podobě síťovitě uspořádaných žlutavých plazmódií, která mohou pokrývat až několik metrů čtverečních. Zároveň jsou tyto hlenky oblíbeným experimentálním organismem a biologové se jim hodně věnují.

Nedávno to využili vědci University of California Santa Cruz, kteří zmapovali kosmickou pavučinu vesmíru spojující galaxie a kupy galaxií, s pomocí počítačových modelů růstu sítí zmíněných hlenek. Jak uvádí vedoucí výzkumu Joe Burchett, hlenky vytvářejí optimalizovanou transportní síť, která je efektivně připojuje k dostupným zdrojům potravy.

Podle něj je struktura kosmické pavučiny, kterou pozorujeme na největší vesmírné škále, v jistém smyslu slova také podobným způsobem optimální. Jsou za tím odlišné konkrétní mechanismy, ale podle všeho jak hlenky, tak i vesmír vytvářejí matematicky obdobné struktury.

Monte Carlo Physarum Machine

Burchettův tým využil data z populárního průzkumu oblohy Sloan Digital Sky Survey, která spojil s algoritmy unikátních vizualizací berlínského umělce Sageho Jensona. Jeho umění je založené právě na simulacích růstu sítí hlenek. Astronomové nazvali svůj nový, hlenkami inspirovaný algoritmus „Monte Carlo Physarum Machine“.

Vědci v tomto případě využili i data ze zařízení Cosmic Origins Spectrograph, které pracuje na palubě Hubbleova vesmírného teleskopu. Toto zařízení je schopné detekovat a analyzovat specifické spektrum záření, které prochází mezigalaktickým plynem. Výsledkem použití všech zmíněných dat a „hlenkového algoritmu“ je zobrazení kosmické pavučiny v ještě větším měřítku, než bylo doposud zvykem.

Hmota je ve vesmíru rozložená v podobě kosmické pavučiny, která je obsypaná galaxiemi a táhne se mezi nezměrnými kosmickými prázdnotami (voids). Vlákna kosmické pavučiny jsou přitom z valné většiny tvořena temnou hmotou, takže pro nás nejsou příliš viditelná. Jejich strukturu a rozložení proto odhalují především počítačové simulace a modely, jako je právě zmíněný model založený na hlenkách.

Titulní foto: frankenstoen, CC BY 2.5

Diskuze (4) Další článek: Hongkong nasadil do boje proti koronaviru i roboty. Dezinfikují metro

Témata článku: Vesmír, Příroda, Počítače, Astronomie, Výzkum, Simulace, Biologie, Hmota, Sloan Digital Sky Survey, Model chování, Algoritmus, Hubble, Model, Pavučina, Astronom, Galaxie, Struktura


Určitě si přečtěte

AR není ani po letech žádný trhák. Teď to zkusí Hybri, který svleče vaše kamarádky

AR není ani po letech žádný trhák. Teď to zkusí Hybri, který svleče vaše kamarádky

** Rozšířené realitě i po letech chybí praktické využití ** Selhaly mobilní aplikace i AR brýle ** Floridské studio to proto zkusí přes bizarní erotiku Hybri

Jakub Čížek | 18

Windy je laboratoř na počasí: 12 tipů, jak se ve službě vyznat a využít ji naplno

Windy je laboratoř na počasí: 12 tipů, jak se ve službě vyznat a využít ji naplno

** Předpověď počasí Windy nabízí nepřebernou škálu funkcí ** Zorientovat se v nich nemusí být vždy snadné ** Proto přinášíme 12 užitečných tipů a triků

Karel Kilián | 9

Nejlepší programy z roku 2000: Další várka zapomenutých legend, které jste měli v PC

Nejlepší programy z roku 2000: Další várka zapomenutých legend, které jste měli v PC

** Pokračujeme ve vzpomínání na prehistorické programy ** Pročetli jsme vaše tipy v diskuzi ** A všechny ty vykopávky spustili na Windows 2000

Jakub Čížek | 72

Teachable Machine: Umělá inteligence za pět minut i bez doktorátu z ČVUT

Teachable Machine: Umělá inteligence za pět minut i bez doktorátu z ČVUT

** Pochopit techniky a principy A.I. je složité ** Ale nebojte, jde to i bez doktorátu z IT a matematiky ** Vyzkoušíme generátor neuronových sítí od Googlu

Jakub Čížek | 10

Šest nejlepších služeb a aplikací pro automatizaci online světa a chytré domácnosti

Šest nejlepších služeb a aplikací pro automatizaci online světa a chytré domácnosti

** Nastavte si automatiku na každodenní rutinní záležitosti ** Propojte online služby a chytrou domácnost ** Vybrali jsme šest nejlepších služeb pro automatizaci

Karel Kilián | 14