Навіть якщо ви можете виміряти розташування трьох чорних дір настільки точно, наскільки це фізично можливо, ви все одно можете не мати уявлення про траєкторію їх орбіт. Складний танець такого тріо може бути неймовірно хаотичним, показували нові комп’ютерні симуляції.
Траєкторії трьох чорних дір, що обертаються навколо один одного, можуть бути розраховані на основі їх положення і швидкості в один і той же момент часу. Але в деяких випадках орбіти настільки залежать від положення чорних дір, що виникає квантова невизначеність. Тому орбіти чорних дір неможливо прорахувати, говорить астрофізик Тьярда Бекхолт.
У хаотичних системах ледь помітні зміни можуть призвести до абсолютно різних результатів. Класичний приклад — метелик, що змахує крилами і впливає на погоду так, що це призводить до появи торнадо в іншій частині світла. Цей хаос проявляється і у формуванні орбіт трьох чорних дір, а також інших систем, що складаються з трьох або більше об’єктів. Це ускладнює обчислення подібних орбіт — проблема трьох тіл.
Щоб перевірити передбачуваність руху чорних дір, Бекхолт з Університету Коїмбри в Португалії і його колеги провели комп’ютерне моделювання, в яких орбіти спочатку передбачалися, а потім передбачення перевірялися «відкатом» назад. Дослідники змоделювали орбіти до якоїсь кінцевої точки в майбутньому, яке відступає від цього дня на десятки мільйонів років. Потім вони «перемотували» симуляцію тому, щоб побачити, чи виявилися чорні діри у вихідних точках.
Звичайно ж, комп’ютерне моделювання має обмежену ступінь точності. Дослідники виявили, що приблизно в 5% випадків три чорні діри не поверталися в ті ж точки. Це означає, що навіть якщо ви встановили місцезнаходження і орбіту чорних дір, ви не можете вирахувати, звідки вони взялися.
Отриманий результат — суто теоретичний і не може бути застосований до справжніх чорних дір, говорить астрофізик Ніколас Стоун з Єврейського університету в Єрусалимі. Але це не применшує важливості дослідження:
Натхнення: www.popmech.ru