单细胞生物的觅食行为正在帮助天文学家追踪宇宙中的物质。
这幅计算机模拟图展示了宇宙网中的复杂结构。由暗物质（蓝色）构成的丝状结构将星系和星系团（粉色）连接起来，气体（橙色）弥散在整个空间中。通过对宇宙网的建模和观测，可以深入了解早期宇宙的结构与演化
一种有独特觅食方法的单细胞生物正在帮助天文学家研究宇宙中最大、最神秘的结构——宇宙网。
宇宙网是相互连结的丝状结构组成的巨大网络，由暗物质和气体构成，形成了整个宇宙的基本框架。这些丝状结构可以延展数亿光年，将星系、星系团、甚至超星系团连接起来。但是，因为暗物质不发光，宇宙网十分暗弱，极难被定位。
为了应对这一挑战，天文学家挑选了37 000多个星系的数据，然后使用一种尖端的算法推断出了这些星系间由暗物质和气体构成的不可见丝状结构，以此确定它们之间是如何相互作用的以及宇宙网是如何影响这些星系中恒星形成的。
这个算法正是受到了黏菌的启发，模拟了黏菌的觅食行为。它们会伸出触须来寻找附近的食物。如果某根触须碰到了食物，就会开始伸展，将食物与菌株的其他部分连接起来。通过把基于黏菌算法中的“食物”换成星系，就可以绘制出宇宙网中丝状结构的三维分布图。
巧合的是，星系间的气体也像是一种“宇宙食物”，它们为恒星形成提供了原料。如果知道了宇宙网是如何连接星系的，就可以预测星系中恒星形成的速率。预测的基础是这一星系是否与宇宙网连接，以及它与其他星系之间的连接有多紧密。如果这种连接得过于紧密，星系中恒星形成会有快速枯竭的风险；如果连接得太松，就无法为恒星形成提供足够的原料。
受到黏菌觅食行为的启发，开发出了一种新的算法。把约37 000个星系看作是宇宙中的“食物”，以此来构建宇宙网的模型和分布图。图中黄色表示星系（或“食物”），紫色表示宇宙网
这并不是首次使用黏菌模型来描绘各种结构。黏菌是丝状结构的“建筑专家”，在地下建立复杂的网络结构可以帮助它们搜索食物和资源。这些单细胞生物可以形成直径约30厘米的菌株。它们的丝状结构擅长解决“最短路径”问题，例如寻找一种最佳方案来定位隐藏的食物。这种方法曾被称为“黏菌算法”，甚至被认为是一种初级智能。
对于黏菌而言，世界上只有两样东西：它想要的和它想避开的。黏菌只是简单地遵循这样的规则，这就是它们寻找最短路径的方法。
通过追踪黏菌算法如何将独立的星系连接起来，就能知道如何在已有的观测数据中寻找宇宙网。这意味着不仅可以通过该算法有效地寻找宇宙网中的细丝，还可以在实际观测中找到它们。
这是天文学家首次可以定量计算星系际介质的密度，无论是在远离宇宙网中丝状结构的地方，还是在炽热、稠密的星系团内部。这些结果不仅可以检验宇宙学模型预言的宇宙网结构，也可以进一步完善对星系演化的认识。
