Fysikere har i århundreder kæmpet med en ubekvem sandhed om naturen: Når de møder tre stjerner på deres vej, kunne astronomer måle deres placering og hastighed i nanometer og millisekunder, og det ville ikke være nok til at forudsige stjernens skæbne.
Men rummet forener ofte en trio af stjerner og sorte huller. Hvis astrofysikere håber på fuldt ud at forstå de områder, hvor himmellegemer smelter sammen i klynger, må de stå over for "tre-legeme-problemet". Selvom resultatet af en enkelt tre-krop-begivenhed er ukendt, opdager forskere, hvordan man kan forudsige rækken af resultater af store grupper af tre-krop-interaktioner.
I de senere år har forskellige grupper fundet ud af, hvordan man laver statistiske forudsigelser af hypotetiske tre-kropskollisioner. Nu forenkler et nyt perspektiv udviklet af fysikeren Barak Kohl det formodede "tre-legeme-problem" ved at se på det fra et nyt, abstrakt perspektiv. Resultatet giver nogle af de mest præcise forudsigelser.
Også interessant:
- Fysikere har skabt en laser til at kontrollere antistof
- Kan mørkt stof bestå af oprindelige sorte huller? Hvad mener astrofysikere?
Når tyngdekraften trækker to objekter sammen, er de potentielle resultater enkle. Objekter kan nærme sig hinanden, eller de kan gå ind i en elliptisk bane omkring et fælles massecenter. Isaac Newton var i stand til at nedskrive korte ligninger, der fangede disse bevægelser allerede i 1600-tallet.
Men hvis man stjerne nærmer sig et par stjerner, der allerede kredser om hinanden, er alle væddemål slået fra. Den "ekstra tredje" kan nærme sig på en forudsigelig måde. Eller det kan komme ind i en kamp og begynde en periode med rasende sløjfer og drejninger, der kan vare øjeblikke eller år. Furoren aftager jo altid, når en af de tre stjerner skiller sig væk fra de to andre.
Derefter følger et af to scenarier: hvis den tredje stjerne har nok energi, vil den gradvist bevæge sig væk og efterlade parret til at leve i harmoni. Eller, hvis det ikke sker, vil det tredje objekt kun flyve væk for at finde endnu et par stjerner og starte cyklussen igen.
Nu i en ny sammenhæng fysik kunne bruge kaosset i deres interesser. For et kaotisk system er der ikke et muligt udfald, men mange. Det betyder, at hvis du lader et system med tre kroppe udvikle sig over tid, vil det udforske alle mulige kaotiske veje, og til sidst nå hvert hyggeligt hjørne af et eller andet kaotisk område af dets faserum. Hvad angår problemet med tre kroppe, kan forskere statistisk beregne, hvor hver krop kan ende ved præcist at beregne volumenet inden for dets faserum, som er kaotisk bevægelse.
Læs også: