Les physiciens ont lutté pendant des siècles avec une vérité gênante sur la nature : lorsqu'ils rencontraient trois étoiles sur leur chemin, les astronomes pouvaient mesurer leur emplacement et leur vitesse en nanomètres et en millisecondes, et cela ne suffirait pas à prédire le sort de l'étoile.
Mais l'espace réunit souvent un trio d'étoiles et trous noirs. Si les astrophysiciens espèrent comprendre pleinement les régions où les corps célestes fusionnent en amas, ils doivent faire face au "problème des trois corps". Bien que le résultat d'un seul événement à trois corps soit inconnu, les chercheurs découvrent comment prédire l'éventail des résultats de grands groupes d'interactions à trois corps.
Ces dernières années, divers groupes ont découvert comment faire des prédictions statistiques d'hypothétiques collisions à trois corps. Maintenant, une nouvelle perspective développée par le physicien Barak Kohl simplifie le supposé "problème des trois corps" en le regardant d'un nouveau point de vue abstrait. Le résultat donne certaines des prédictions les plus précises.
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Lorsque la gravité rapproche deux objets, les résultats potentiels sont simples. Les objets peuvent s'approcher les uns des autres ou entrer sur une orbite elliptique autour d'un centre de masse commun. Isaac Newton a pu écrire de courtes équations capturant ces mouvements dès les années 1600.
Mais si un étoile s'approche d'une paire d'étoiles déjà en orbite, tous les paris sont ouverts. Le "tiers supplémentaire" peut approcher de manière prévisible. Ou il peut entrer dans une mêlée, commençant une période de boucles et de rebondissements furieux qui peuvent durer des instants ou des années. Après tout, la fureur s'apaise toujours lorsque l'une des trois étoiles se sépare des deux autres.
S'ensuit alors l'un des deux scénarios suivants : si la troisième étoile a suffisamment d'énergie, elle s'éloignera progressivement, laissant le couple vivre en harmonie. Ou, si cela ne se produit pas, le troisième objet s'envolera pour trouver une autre paire d'étoiles et recommencer le cycle.
Maintenant dans un nouveau contexte la physique ont pu utiliser le chaos dans leur intérêt. Pour un système chaotique, il n'y a pas un résultat possible, mais plusieurs. Cela signifie que si vous laissez un système à trois corps évoluer au fil du temps, il explorera tous les chemins chaotiques possibles, atteignant finalement tous les coins confortables d'une région chaotique de son espace des phases. Quant au problème des trois corps, les scientifiques peuvent calculer statistiquement où chaque corps pourrait se retrouver en calculant précisément le volume dans son espace de phase, qui est un mouvement chaotique.
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