Fyzici sa po stáročia potýkali s nepohodlnou pravdou o prírode: keď sa astronómovia na svojej ceste stretli s tromi hviezdami, mohli zmerať ich polohu a rýchlosť v nanometroch a milisekundách, čo by nestačilo na predpovedanie osudu hviezdy.
Ale vesmír často spája trio hviezd a čierne diery. Ak astrofyzici dúfajú, že plne pochopia oblasti, kde sa nebeské telesá spájajú do zhlukov, musia čeliť „problému troch telies“. Hoci výsledok jednej udalosti troch tiel nie je známy, vedci zisťujú, ako predpovedať rozsah výsledkov veľkých skupín interakcií troch tiel.
V posledných rokoch rôzne skupiny prišli na to, ako robiť štatistické predpovede hypotetických zrážok troch telies. Nová perspektíva vyvinutá fyzikom Barakom Kohlom zjednodušuje predpokladaný „problém troch telies“ tým, že sa naň pozerá z novej, abstraktnej perspektívy. Výsledok poskytuje niektoré z najpresnejších predpovedí.
Tiež zaujímavé:
- Fyzici vytvorili laser na kontrolu antihmoty
- Môže sa tmavá hmota skladať z prvotných čiernych dier? Čo si myslia astrofyzici?
Keď gravitácia pritiahne dva objekty k sebe, potenciálne výsledky sú jednoduché. Objekty sa môžu k sebe priblížiť alebo môžu vstúpiť na eliptickú obežnú dráhu okolo spoločného ťažiska. Isaac Newton bol schopný napísať krátke rovnice zachytávajúce tieto pohyby už v roku 1600.
Ale ak jeden hviezda sa blíži k dvojici hviezd, ktoré už obiehajú okolo seba, všetky stávky sú vypnuté. „Tretina navyše“ sa môže priblížiť predvídateľným spôsobom. Alebo sa môže dostať do konfliktu a začať obdobie zúrivých slučiek a zvratov, ktoré môžu trvať chvíľky alebo roky. Koniec koncov, furore vždy opadne, keď sa jedna z troch hviezd oddelí od ostatných dvoch.
Potom nasleduje jeden z dvoch scenárov: ak má tretia hviezda dostatok energie, bude sa postupne vzďaľovať a pár tak bude žiť v harmónii. Alebo, ak sa tak nestane, tretí objekt odletí, len aby našiel ďalší pár hviezd a začal cyklus odznova.
Teraz v novom kontexte fyzika dokázali využiť chaos vo svoje záujmy. Pre chaotický systém neexistuje jeden možný výsledok, ale veľa. To znamená, že ak necháte systém troch telies, aby sa časom vyvíjal, preskúma každú možnú chaotickú cestu a nakoniec dosiahne každý útulný kút nejakej chaotickej oblasti svojho fázového priestoru. Pokiaľ ide o problém troch telies, vedci môžu štatisticky vypočítať, kde by každé telo mohlo skončiť, presným výpočtom objemu vo svojom fázovom priestore, čo je chaotický pohyb.
Prečítajte si tiež: