Científicos del Instituto Tecnológico Technion-Israel han encontrado una solución a uno de los mayores interrogantes de la física en un artículo publicado este mes.
El trabajo, publicado en Physical Review X, se centra en “el problema de los tres cuerpos”, que afecta a las órbitas del Sol, la Tierra y la Luna.
Mientras que en un sistema orbital binario formado por dos cuerpos celestes, las órbitas pueden predecirse con precisión matemática, las complejas interacciones de un problema de tres cuerpos son caóticas e impredecibles.
El problema de los tres cuerpos, que ha sido objeto de estudio científico durante más de 400 años, representó un escollo para astrónomos famosos como Sir Isaac Newton y Johannes Kepler.
Hasta ahora, los científicos solo podían predecir lo que ocurre en un sistema de tres cuerpos mediante simulaciones por ordenador. Al simular el problema de los tres cuerpos, descubrieron que se producen dos fases.
En primer lugar, se produce una fase caótica en la que los tres cuerpos tiran unos de otros de forma violenta, hasta que una estrella es expulsada lejos de las otras, aunque sigue en una órbita ligada. En la segunda fase, una de las estrellas escapa en una órbita no ligada, para no volver jamás.
El profesor Hagai Perets y el estudiante de doctorado Barry Ginat, del Technion, encontraron una forma de calcular una solución estadística para el proceso aleatorio de dos fases. En lugar de predecir el resultado real, calcularon la probabilidad de cualquier resultado.
Toda la serie de cálculos se basa en un tipo de matemáticas conocido como teoría de los paseos aleatorios, llamado “paseo del borracho”.
“El modelo de los paseos aleatorios da cuenta de estos fenómenos de forma natural”, dijo el Sr. Ginat. “Esto tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de los sistemas gravitatorios, y en particular en los casos en que se producen muchos encuentros entre tres estrellas, como en los cúmulos densos de estrellas”, señaló el profesor Perets.