Astrofísico da Universidade Hebraica Dr. Nicholas Stone. Crédito:Noam Chai / Universidade Hebraica
Já se passaram quase 350 anos desde que Sir Isaac Newton descreveu as leis do movimento, alegando "Para cada ação, há uma reação igual e oposta. "Essas leis estabeleceram a base para a compreensão do nosso sistema solar e, mais amplamente, compreender a relação entre um corpo de massa e as forças que atuam sobre ele. Contudo, O trabalho inovador de Newton também criou um picles que confundiu os cientistas durante séculos:o problema dos três corpos.
Depois de usar as leis do movimento para descrever como o planeta Terra orbita o sol, Newton presumiu que essas leis nos ajudariam a calcular o que aconteceria se um terceiro corpo celeste, como a lua, foram adicionados à mistura. Contudo, na realidade, as equações de três corpos tornaram-se muito mais difíceis de resolver.
Quando dois (ou três corpos de tamanhos e distâncias diferentes) orbitam um ponto central, é fácil calcular seus movimentos usando as leis do movimento de Newton. Contudo, se todos os três objetos forem de tamanho e distância comparáveis do ponto central, uma luta pelo poder se desenvolve e todo o sistema é lançado no caos. Quando o caos acontece, torna-se impossível rastrear os movimentos dos corpos usando matemática regular. Digite o problema dos três corpos.
Agora, uma equipe internacional, liderado pelo astrofísico Dr. Nicholas Stone do Instituto de Física Racah da Universidade Hebraica de Jerusalém, deu um grande passo em frente na resolução deste enigma. Suas descobertas foram publicadas na última edição da Natureza .
Stone e o professor Nathan Leigh, da La Universidad de Concepción, do Chile, confiaram em descobertas dos últimos dois séculos, ou seja, que sistemas instáveis de três corpos acabarão por expulsar um do trio, e formar uma relação binária estável entre os dois corpos restantes. Essa relação foi o foco de seu estudo.
Em vez de aceitar o comportamento caótico dos sistemas como um obstáculo, os pesquisadores usaram a matemática tradicional para prever os movimentos dos planetas. "Quando comparamos nossas previsões com modelos gerados por computador de seus movimentos reais, encontramos um alto grau de precisão, "compartilhou Stone.
Embora os pesquisadores enfatizem que suas descobertas não representam uma solução exata para o problema dos três corpos, as soluções estatísticas ainda são extremamente úteis, pois permitem que os físicos visualizem processos complicados.
"Considere três buracos negros que orbitam um ao outro. Suas órbitas se tornarão necessariamente instáveis e mesmo depois que um deles for expulso, ainda estamos muito interessados na relação entre os buracos negros sobreviventes, "explicou Stone. Esta capacidade de prever novas órbitas é crítica para a nossa compreensão de como estes - e quaisquer sobreviventes do problema de três corpos - se comportarão em uma situação recém-estável.