现代宇宙学预测，当前宇宙中的物质已经集结成一个巨大的丝状网络，通俗地说就是“宇宙网”。这些物质要么无法通过电磁技术观测，要么在放射中因太过分散而不能成像，因此对这一宇宙网络的测试极为有限。

广域观测确实揭示了星系分布中的网状结构，但这些发光的星系只占不到10%的重子物质。有关星系间介质通过遥远类星体光谱吸收的统计数据为这一模型提供了佐证，但还没有最终将漫射的星系间介质与宇宙网联系起来。

在本文中，科学家阐释了一种新的方法。该方法的灵感源自一种叫作多头绒泡菌的黏菌，这种方法能够根据星系观测推断宇宙网的密度场。科学家将该技术应用于星系和局部宇宙的吸收线观测，证明了大部分星系间介质确实存在于宇宙网中。

利用单细胞生物行为解开谜团

对于人类最难以解决的问题，其答案可能就存在于那些令人难以置信的微小生物中。

在浩瀚的宇宙中，大约有1 000亿个星系，每个星系中都包含大量恒星、行星和尘埃。这些数量庞大的星系通过一个巨大的宇宙网连接在一起，该网络由暗物质构成，是一种至今被证明无法直接观测到的看不见的力量。

但科学家认为，通过仔细观察一种地球单细胞生物的行为，他们可能已经找到了这些宇宙中最棘手问题的理想类似物，这种生物就是黏菌。黏菌群由数百万个单细胞生物组成，它们通过复杂的丝状网络一起移动并寻找食物。

一项新的研究表明，这种黏菌天生就能将不同的位置互相连接起来，因此也许能够创建最初的宇宙网状结构地图。科学家利用一种基于黏菌行为的计算机算法，构建了一张3D宇宙网络结构地图。研究成果发表在《天体物理学快报》上。

这项新成果的第一作者、加州大学圣克鲁斯分校研究员约瑟夫 ? 伯切特（Joseph Burchett）表示：“最简单的生命形式之一竟然能让我们洞察宇宙中最大规模的结构，这真是令人惊叹！”

宇宙黏菌

黏菌可能看起来简直就像是源自科幻恐怖电影里的某样东西，但它们是完全无害的。这些单细胞生物以每小时1毫米的速度缓慢爬行，寻找它们赖以生存的死亡植物。尽管它们是单细胞生物群落，但这些黏菌的智力却具有欺骗性——人们无法想象它们竟然能够以最高效、最复杂的途径来实现自己的目标。研究团队设计了一种基于黏菌行为和宇宙中已绘制的37 000个星系位置的计算机算法。

连接星系和宇宙中所有其他结构的宇宙网由暗物质和气体细丝组成。这些暗物质和气体细丝滋养着星系，并催生星系中的恒星。气体细丝网络堪称宇宙中最大规模的结构之一。

这些细丝以网状结构延伸至数百万光年，其间被巨大的空洞隔开。但是，无论其规模是大还是小，其中的气体都相当微弱，难以被探测到。

同时，科学家们认为，暗物质约占宇宙质量的70%，但人们同样无法看见它。因此，宇宙网实际上是看不见的。但是，通过运行黏菌信息算法，研究人员成功地绘制出了一张气体细丝网络地图。这些气体细丝以一种最具创造性、最有效的方式将星系连接在一起。

点亮黑暗之网

科学家并没有就此止步，而是接着分析了350个类星体发出的紫外线。从本质上说，这些类星体是庞大而明亮的活动星系核——这些结构就像一个宇宙手电筒，透过宇宙网络熠熠生光。

这些发现与其他探索宇宙暗物质的工作相辅相成。美国宇航局（NASA）推出的广域红外巡天望远镜（WFIRST）计划便是此类工作之一，其目的旨在探测宇宙并直接观测暗物质。该计划预计将于21世纪20年代中期完成，被认为是哈勃望远镜的继任者。它将依赖于微引力透镜技术，利用附近的一个星系来放大它周边的星系，从而观测到遥远的宇宙。

资料来源 inverse.com