I computer sono veramente cose straordinarie e potenti, ma solo se programmati da una mente abile. Dai un’occhiata a questo… esiste un algoritmo che imita la crescita di una muffa sottile, ma un gruppo di ricercatori lo ha adattato per modellare la struttura su larga scala dell’Universo. Dalla nascita del Big Bang, l’universo si è espanso mentre la gravità concentra la materia in galassie e ammassi di galassie. Tra di esse ci sono vaste distese di spazio vuoto chiamate vuoti. Questa struttura è spesso nota come la rete cosmica.

La rete cosmica è la struttura su scala più grande dell’universo ed è composta da filamenti di galassie e materia oscura che si estendono attraverso l’abisso dello spazio. I filamenti collegano gli ammassi di galassie con enormi vuoti tra di loro. La struttura a rete si è formata come risultato della forza di gravità che attrae la materia insieme fin dall’inizio dei tempi. Studiare la rete cosmica ci aiuta a mettere insieme l’evoluzione dell’universo, come è distribuita la materia e la relazione con la materia oscura.
Immagine del Telescopio Spaziale Hubble della NASA di un ammasso di galassie che potrebbe contenere materia oscura (area in ombra blu). (Crediti: NASA, ESA, M. J. Jee e H. Ford et al. (Johns Hopkins Univ.))
Dai primi anni ’80 si sa che la natura di una galassia e le sue proprietà ambientali influenzano il modo in cui cresce e si evolve. La natura esatta e il modo in cui ciò avviene sono ancora oggetto di molti dibattiti. Un gruppo di ricercatori crede di aver dimostrato come le galassie evolvono utilizzando un algoritmo di muffa!
Il team, guidato da Farhanul Hasan, Professor Joe Burchett e otto coautori, ha pubblicato le proprie scoperte ‘Filamenti della Rete Cosmosa di Muffa e Come Influenzano l’Evoluzione delle Galassie’ nell’edizione di agosto dell’Astrophysical Journal. Nel documento riportano come l’algoritmo della muffa ha aiutato a svelare i misteri del cosmo.
Burchett ha raccomandato che l’algoritmo della muffa potrebbe essere utilizzato per un’applicazione astrofisica. Hasan ha lavorato con Burchett e ha modificato l’algoritmo per aiutarli a visualizzare la rete cosmica. Il team ha collaborato con l’esperto di grafica Oskar Elek per utilizzare l’algoritmo della muffa. L’algoritmo è stato progettato per imitare la muffa che può trovare il proprio cibo riformandosi in una struttura molto simile a quella della rete cosmica. Ci sono voluti diversi anni al team per completare il loro lavoro.
Nel plasmare l’Universo, la gravità crea una vasta struttura a ragnatela di filamenti che unisce galassie e ammassi di galassie lungo ponti invisibili lunghi centinaia di milioni di anni luce. Una galassia può muoversi dentro e fuori dalle parti più dense di questa rete durante la sua vita. Crediti:
Volker Springel (Max Planck Institute for Astrophysics) et al.
Il risultato ha prodotto strutture discrete molto più dettagliate rispetto al metodo precedente, secondo Hasan. Ha aggiunto: ‘Non sapevo quanto bene avrebbe funzionato o meno, ma avevo l’intuizione che il metodo della muffa potesse dirci informazioni molto più dettagliate su come la densità è strutturata nell’universo, così ho deciso di provarlo.’
Della conclusione, Hasan e il suo team hanno scoperto che l’impatto sulle galassie sembra aver preso una svolta proverbiale. In epoche precedenti, la crescita di una galassia era stimolata dalla prossimità a strutture più grandi. Nell’universo recente, e quindi in tempi cosmologicamente recenti, vediamo che la crescita delle galassie è limitata dalla vicinanza a strutture più grandi. Questo non sarebbe stato possibile senza l’algoritmo della muffa modificato. Ora possiamo mappare il gas attorno all’universo reale utilizzando l’algoritmo attraverso molti periodi diversi per comprendere come la rete sia cambiata e come l’universo si sia evoluto.
Fonte: La ricerca astronomica della NMSU utilizza la muffa per modellare le galassie
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