Физиците от векове се борят с една неудобна истина за природата: когато срещнат три звезди по пътя си, астрономите могат да измерят местоположението и скоростта им в нанометри и милисекунди, а това няма да е достатъчно, за да предскаже съдбата на звездата.
Но пространството често обединява трио от звезди и черни дупки. Ако астрофизиците се надяват да разберат напълно регионите, където небесните тела се сливат в клъстери, те трябва да се изправят пред „проблема с трите тела“. Въпреки че резултатът от едно събитие с три тела е неизвестен, изследователите откриват как да предскажат диапазона от резултати на големи групи взаимодействия с три тела.
През последните години различни групи измислиха как да правят статистически прогнози за хипотетични сблъсъци на три тела. Сега нова перспектива, разработена от физика Барак Кол, опростява предполагаемия „проблем с трите тела“, като го разглежда от нова, абстрактна перспектива. Резултатът дава едни от най-точните прогнози.
Също интересно:
- Физиците създадоха лазер за контрол на антиматерията
- Може ли тъмната материя да се състои от първични черни дупки? Какво мислят астрофизиците?
Когато гравитацията дърпа два обекта заедно, потенциалните резултати са прости. Обектите могат да се приближават един към друг или да влизат в елиптична орбита около общ център на масата. Исак Нютон успя да напише кратки уравнения, улавящи тези движения още през 1600 г.
Но ако един звезда се приближи до двойка звезди, които вече обикалят една около друга, всички залози са изключени. „Допълнителната трета“ може да подходи по предвидим начин. Или може да влезе в битка, започвайки период на яростни цикли и обрати, които могат да продължат мигове или години. В крайна сметка фурорът винаги стихва, когато една от трите звезди се отдели от другите две.
След това следва един от двата сценария: ако третата звезда има достатъчно енергия, тя постепенно ще се отдалечи, оставяйки двойката да живее в хармония. Или, ако това не се случи, третият обект ще отлети само за да намери друга двойка звезди и да започне цикъла отново.
Сега в нов контекст физика успяха да използват хаоса в свои интереси. За една хаотична система няма един възможен изход, а много. Това означава, че ако оставите система от три тела да се развива с течение на времето, тя ще изследва всеки възможен хаотичен път, като в крайна сметка ще достигне всеки уютен ъгъл на някакъв хаотичен регион от нейното фазово пространство. Що се отнася до проблема с трите тела, учените могат статистически да изчислят къде може да се окаже всяко тяло чрез прецизно изчисляване на обема в неговото фазово пространство, което е хаотично движение.
Прочетете също: