A háromtest-probléma évszázadok óta fejtörést okoz a matematikusoknak és fizikusoknak. Az eredetileg Isaac Newton által megfogalmazott összetett kérdés akkor merül fel, amikor egy harmadik égitestet adunk egy kéttestből álló rendszerhez, például egy csillag körül keringő bolygóhoz. A plusz égitest megzavarja az előrejelezhető gravitációs kölcsönhatásokat, kaotikussá és kiszámíthatatlanná téve az orbitális pályákat. Nemrégiben jelentős áttörés történt, amikor egy nemzetközi matematikuscsapat felfedezett 12 000 új lehetséges pályát az ilyen rendszerekhez, jelentősen bővítve az ismert forgatókönyveket, amelyek korábban csak néhány százra korlátozódtak - írja a Space.com.

Az arXiv preprint szerveren közzétett eredmények még nem estek át szakmai lektoráláson, de olyan változatos, összefonódott pályákat sugallnak, amiket laikusként leginkább "gubancosnak" lehetne jellemezni. Ezek a pályák álló helyzetből indulnak, és dinamikus spirálokba és hurkokba fejlődnek, amelyeket a testek közötti gravitációs vonzás hajt. A tanulmány fejlett számítástechnikai technológiákat használt, előrevetítve, hogy a jövőbeli technológiai fejlesztések még nagyobb felfedezéseket tesznek majd lehetővé.

Bár ezeknek a megoldásoknak elméleti szépsége vitathatatlan, gyakorlati alkalmazásukat a valódi csillagászati szituációkban még igazolni kell. A lehetséges pályák stabilitása létfontosságú ahhoz, hogy ezeket a pályákat a gyakorlati csillagászat számára is hasznosnak tekintsük. A pályáknak hosszú idő után is stabilnak kell lenniük, anélkül, hogy a rendszer szétesne. Bár szakértők, mint például Juhan Frank csillagász, szkeptikusak az ilyen pályák stabilitását illetően, ezek az új megoldások elméleti tudásunkat erősítik és kulcsszerepet játszhatnak a csillagrendszerek és fekete lyukak kölcsönhatásaiban gyakran előforduló többtest-rendszerek dinamikájának megértésében.
Az új modellek nem csupán akadémiai jelentőségűek; gyakorlati alkalmazásaik vannak olyan területeken, mint a gravitációs hullámok kutatása, és potenciálisan segíthetik a csillagászokat a bonyolult égi mechanika és kölcsönhatások dekódolásában. Emiatt a felfedezés fordulópontot jelenthet az égitestek dinamikájában, új utakat nyitva az űr kölcsönhatásainak feltárásában.

(Fotó: Getty Images)