Οι φυσικοί αγωνίζονται για αιώνες με μια άβολη αλήθεια για τη φύση: όταν συναντούν τρία αστέρια στο δρόμο τους, οι αστρονόμοι μπορούσαν να μετρήσουν τη θέση και την ταχύτητά τους σε νανόμετρα και χιλιοστά του δευτερολέπτου, και αυτό δεν θα ήταν αρκετό για να προβλέψει τη μοίρα του αστεριού.
Όμως ο χώρος συχνά ενώνει μια τριάδα αστεριών και μαύρες τρύπες. Εάν οι αστροφυσικοί ελπίζουν να κατανοήσουν πλήρως τις περιοχές όπου τα ουράνια σώματα συγχωνεύονται σε σμήνη, πρέπει να αντιμετωπίσουν το «πρόβλημα των τριών σωμάτων». Αν και το αποτέλεσμα ενός μεμονωμένου συμβάντος τριών σωμάτων είναι άγνωστο, οι ερευνητές ανακαλύπτουν πώς να προβλέψουν το εύρος των αποτελεσμάτων μεγάλων ομάδων αλληλεπιδράσεων τριών σωμάτων.
Τα τελευταία χρόνια, διάφορες ομάδες έχουν καταλάβει πώς να κάνουν στατιστικές προβλέψεις για υποθετικές συγκρούσεις τριών σωμάτων. Τώρα, μια νέα προοπτική που αναπτύχθηκε από τον φυσικό Barak Kohl απλοποιεί το υποτιθέμενο «πρόβλημα των τριών σωμάτων» εξετάζοντάς το από μια νέα, αφηρημένη οπτική. Το αποτέλεσμα δίνει μερικές από τις πιο ακριβείς προβλέψεις.
Επίσης ενδιαφέρον:
- Οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει ένα λέιζερ για τον έλεγχο της αντιύλης
- Μπορεί η σκοτεινή ύλη να αποτελείται από αρχέγονες μαύρες τρύπες; Τι πιστεύουν οι αστροφυσικοί;
Όταν η βαρύτητα έλκει δύο αντικείμενα μαζί, τα πιθανά αποτελέσματα είναι απλά. Τα αντικείμενα μπορούν να πλησιάσουν το ένα το άλλο ή μπορούν να εισέλθουν σε μια ελλειπτική τροχιά γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας. Ο Ισαάκ Νεύτων ήταν σε θέση να γράψει σύντομες εξισώσεις που καταγράφουν αυτές τις κινήσεις ήδη από το 1600.
Αν όμως ένα αστέρι πλησιάζει ένα ζευγάρι αστεριών που ήδη περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο, όλα τα στοιχήματα είναι εκτός λειτουργίας. Το «έξτρα τρίτο» μπορεί να προσεγγίσει με προβλέψιμο τρόπο. Ή μπορεί να μπει σε μια διαμάχη, ξεκινώντας μια περίοδο εξαγριωμένων βρόχων και ανατροπών που μπορεί να διαρκέσουν στιγμές ή χρόνια. Άλλωστε, η οργή πάντα υποχωρεί όταν ένα από τα τρία αστέρια χωρίζεται από τα άλλα δύο.
Στη συνέχεια ακολουθεί ένα από τα δύο σενάρια: αν το τρίτο αστέρι έχει αρκετή ενέργεια, σταδιακά θα απομακρυνθεί, αφήνοντας το ζευγάρι να ζήσει αρμονικά. Ή, αν δεν συμβεί αυτό, το τρίτο αντικείμενο θα πετάξει μακριά μόνο για να βρει ένα άλλο ζευγάρι αστέρια και να ξεκινήσει ξανά τον κύκλο.
Τώρα σε νέο πλαίσιο η φυσικη μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν το χάος για τα συμφέροντά τους. Για ένα χαοτικό σύστημα, δεν υπάρχει ένα πιθανό αποτέλεσμα, αλλά πολλά. Αυτό σημαίνει ότι αν αφήσετε ένα σύστημα τριών σωμάτων να εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου, θα εξερευνήσει κάθε πιθανό χαοτικό μονοπάτι, φτάνοντας τελικά σε κάθε ζεστή γωνιά κάποιας χαοτικής περιοχής του χώρου φάσης του. Όσον αφορά το πρόβλημα των τριών σωμάτων, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν στατιστικά πού μπορεί να καταλήξει κάθε σώμα, υπολογίζοντας με ακρίβεια τον όγκο εντός του χώρου φάσης του, που είναι η χαοτική κίνηση.
Διαβάστε επίσης: