Sciencemag.cz
Doporučujeme
Jak známo, problém tří těles nemá analytické řešení. Musí se počítat přibližně, iteracemi krok po kroku. Jde-li o tři hvězdy (tělesa) srovnatelné velikosti, pak obvyklý scénář je následující. Nejprve se všechna tři tělesa prudce přitahují, pak je jedno z nich vymrštěno ven, zatímco druhé dvě začnou obíhat kolem společného těžiště po eliptických drahách. Dále záleží na tom, jak byla vymrštěna hvězda třetí. Pokud se nachází na dále vázané dráze, opět se vrátí do systému a následuje zase chaotická fáze; a to až do doby, kdy jedna z hvězd po vymrštění zcela unikne.
Yonadav Barry Ginat a Hagai Perets z Technion-Israel Institute of Technology nyní zkusili chaotickou fázi modelovat jako tzv. náhodnou (opilcovu) procházku; jedná se o popis situace, kde určitý krok (opilcův) je náhodný. V rámci opilcovy procházky třeba zkoumáme, zda dotyčný takto náhodně dorazí z hospody domů, eventuálně kdy (kuriózní pro matematického laika v této souvislosti např. je, že v nekonečném čase v 1D a 2D má existovat 100% jistota, že opilec nakonec domů dojde; pokud si však vybírá cestu ve 3D (tj. v každém kroku ze 6 možností), pravděpodobnost návratu je už menší než 50 %). To, zda se vymrštěná hvězda vrátí zpět, prostě považujeme za náhodný krok. (PH: Zde však třeba poznamenat, že po návratu do „fáze 3 hvězd“ nemusí být znovu vymrštěna hvězda stejná.)
Nakonec výsledkem těchto výpočtů má být stanovení pravděpodobnosti jednotlivých v úvahu přicházejících scénářů. „Konečným výsledkem“ se myslí např. rozložení energie mezi dvěma zbývajícími hvězdami. V modelu opilcovy procházky se prý také lépe zohledňuje „fyzikální“ podstata hvězd a možný rozptyl energie třeba v důsledku slapových jevů. Dosavadní přístupy k problému tří těles s nimi naopak počítaly jako s hmotnými body.
Yonadav Barry Ginat et al, Analytical, Statistical Approximate Solution of Dissipative and Nondissipative Binary-Single Stellar Encounters, Physical Review X (2021). DOI: 10.1103/PhysRevX.11.031020
Zdroj: Technion – Israel Institute of Technology / Phys.org
