Американские астрофизики создали математическую модель решения задачи трех тел

05 января 2020 | 06:00

В США астрофизики Николас Стоун и Натан Ли создали математическую модель, предсказывающую движение трех объектов относительно друг друга в нестабильной системе.

Как полагают ученые, они приблизились к точному решению задачи трех тел, сформулированной еще в XVII веке.

Об этом сообщает журнал Nature.

Впервые задача трех тел была сформулирована Исааком Ньютоном в «Математических началах натуральной философии». Основным требованием было определение траектории трех объектов, которые взаимно притягиваются по закону Ньютона.

В качестве примера часто используются Земля, Луна и Солнце. Но, у задачи трех тел аналитических решений нет. Систему уравнений, которые ее описывают, нельзя свести к интегрируемой.

В настоящее время известны 255 частных решений проблемы для определенных скоростей и координат тел, 234 из них были получены с помощью суперкомпьютера в 2018 году.

Американцы в своей работе отталкивались от предположения, что в нестабильных системах из трех тел одно рано или поздно вытесняется под воздействием двух других. Из-за этого между двумя оставшимися объектами в системе устанавливается прочная гравитационная связь.

Несмотря на то, что математическая модель не позволяет решить проблемы трех тел в виде конечных выражений, но ее можно использовать для понимания ряда астрофизических процессов.

«Представим три черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга, — объясняет ситуацию Николас Стоун. — Их орбиты непременно дестабилизируются со временем, и даже когда одна из дыр будет отброшена за пределы гравитационного воздействия двух других, нам все равно будет интересно знать, в каком состоянии находится система. Способность предсказывать новые орбиты чрезвычайно важна для понимания взаимодействий и движения небесных тел в космическом пространстве».

Ранее сообщалось, что ученые Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе пришли к выводу, что в центре Млечного Пути может находиться вторая сверхмассивная черная дыра.

Загрузка...
Погода
Погода в Киеве

влажность:

давление:

ветер: