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根据单细胞生物行为探索宇宙谜团
摘要：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。
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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1000亿个星系，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37000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。
许林玉.单细胞生物行为:解开最大宇宙谜团的钥匙[J].世界科学,2020(05):18.
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火星是当前国际深空探测的热点,也是除月球之外,最有望实现载人探测、建立外星基地的类地星体。不同于月球近乎真空、缺水的环境,火星拥有稀薄的大气层,两极及地表之下存在大量的水冰,火星壳中存在包括蒸发盐类矿物、粘土矿物在内的多种矿物类型[1]。由此可见,火星拥有丰富的可利用资源,为人类在其表面开展活动提供了重要的物质基础。
2020-08-27
暗物质是在宇宙观测数据的基础上从理论上提出的假设物质，可能大量存在于宇宙空间中，不发光或发出非常微弱的光，是宇宙物质的主要组成部分，质量远大于宇宙中全部可观测天体的质量的总和，约占宇宙物质的85%以上。暗物质是在宇宙观测数据的基础上从理论上提出的假设物质，可能大量存在于宇宙空间中，不发光或发出非常微弱的光，是宇宙物质的主要组成部分，质量远大于宇宙中全部可观测天体的质量的总和，约占宇宙物质的85%以上。
2020-08-27
观测发现，不少活动星系核的喷流呈现S形或Z形的反对称形态[1,2]，这显示喷流可能在绕着某一轴线进动．采用喷流进动模型可以很好地拟合许多活动星系核的复杂图像[3]．目前解释喷流进动的物理机制主要有双黑洞模型[4]和盘致进动模型[5,6]两类．前者的喷流进动产生于星系核中的双黑洞系统，后者中则是产生于单黑洞和围绕黑洞的倾斜的吸积盘构成的系统．
2020-08-27
在标准的冷暗物质宇宙学模型框架下，星系形成的等级成团模型预言星系是通过并合形成的[1].这些并合事件会使星系的外围呈现不规则的形态特征，如潮汐流（tidalstreams）、潮汐尾（tidaltails）、恒星环（stellarrings）或恒星壳（stellarshells）等[2,3,4,5,6].对这些形态特征进行详细研究有助于人们理解星系的并合和吸积历史[7,8,9,10].
2020-08-27
火星探测是当前太阳系探测和行星科学的焦点.国际火星探测已有近60年的发展历史,探测方式从飞越到环绕遥感探测,再到无人着陆器/火星车就位探测,积累了大量科学数据.火星陨石研究和实验室模拟研究(实验模拟、数值模拟等)也得以快速发展.2020年,中国、美国、阿联酋都计划发射火星探测器.火星/火卫采样返回和火星载人探测也计划在未来10～20年内实现.
2020-08-27
我们知道，宇宙运行的条件是对称与平衡，因此，所有星系都可能处于一个平面上，因为，低维度空间环绕其中心旋转，组成高维度空间，并且，这样的迭代是无限的，因此，无限多维度空间，即宇宙的所有星系都处于同一个平面上，每个恒星的重力都是指向本星系的中心，每个行星和卫星的重力都是指向所环绕的星体，即使宇宙不在同一个平面上，也是如此。
2020-08-27
由于中国人与外国人身处不同文化氛围中,他们对于宇宙的认识往往也有一定的区别,尤其是早期的宇宙观,与宗教还有一定的联系,这样也让我们的对比有了目的,即探索这样的差别并求同存异,相互学习。古人语:“四方上下曰宇,古往今来曰宙”。古时候虽然科学称不上严谨,但是古人对于宇宙的认识仍然有着总结意义。
2020-08-27
大多数的科学家一直到20世纪20年代中期都还认为银河(指地球所在的银河系)就是整个宇宙,而宇宙是静止不变的。然而,天文学家哈勃于1925年1月和1929年1月所宣布的两个发现却彻底改变了我们对宇宙的看法,他的第一个发现说明宇宙比大家先前所想的要大很多,第二个指出宇宙会持续膨胀,不断地越变越大。
2020-07-15
价值认知;自我遮蔽;自我偏差;自我超越; 整个哲学的发展史经历了从本体论到认识论再到价值论的历程。这个过程正是哲学的目光从对外在事物的探讨转向对“人”本身的探讨的过程，它彰显出哲学本有的“人学”性质和价值关切。卡西尔在《人论》中说：“从人类意识最初萌芽之时起，我们就发现一种对生活的内向观察伴随着并补充着那种外向观察。
2020-07-13
Peebles对于大尺度结构形成的另外一个贡献在于“将统计方法引入到大尺度结构形成领域中来”.这里,以Bertschinger[6]在1998年发表在AnnuRevAstronAstrophys上的文章为例,他总结了“星系/(暗)物质结构形成的统计分析方法”,如图5.物质功率谱、双谱、多点相关函数等统计概念,都是最早由Peebles在20世纪80年代引入宇宙学的.
2020-07-13
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2020-07-04
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