Bailes de tres cuerpos: nuevas órbitas en el caos ✛

Original: "Discovery of 10,059 new three-dimensional periodic orbits of general three-body problem"
· Xiaoming Li, Shijun Liao
arXiv:2508.08568 · 2025-08-12 · CC BY 4.0 · 1 min
Científicos encontraron miles de nuevos pasos estables en la danza gravitacional de tres cuerpos.

Tres cuerpos en el espacio bajo la acción de la gravedad normalmente bailan en desorden, como extraños en una pista de baile. Pero de vez en cuando su danza se vuelve rigurosa: la figura se cierra y se repite por siempre. Estas órbitas periódicas ya las buscaba Newton, y los científicos actuales han logrado encontrar miles.

Para dos cuerpos masivos y uno ligero, se reunieron 10 059 pasos tridimensionales. Contra todo caos, casi el 20% son estables: un empujón no rompe el ritmo — la órbita sobreviviría incluso al paso de una estrella errante. Tal estabilidad sorprendió incluso a los escépticos: se creía que los sistemas triples debían ser caóticos de nacimiento. Tres cuerpos iguales danzan en 21 corros, siguiendo una sola curva. También hay 273 dúos con solista: dos en pareja, el tercero solo, pero juntos regresan. Estas figuras se esconden en cualquier galaxia, incluso donde hay agujeros negros. Esta es la clave de por qué las estrellas triples no se dispersan: simplemente bailan un baile perfecto.

Estos movimientos son la prueba viva de la conjetura de Poincaré: en el corazón del caos late un ritmo accesible a las matemáticas.

Los sistemas estables triples de estrellas son raros, pero uno de ellos — Alfa Centauri — es nuestro vecino, aunque su danza no sea tan caprichosa.

La impredecibilidad de los tres cuerpos inspiró a Liu Cixin a escribir la novela 'El problema de los tres cuerpos', donde la supervivencia de una civilización depende del caos de la danza gravitacional.

\ddot{\mathbf{r}}_i = -\sum_{j \neq i} \frac{G m_j (\mathbf{r}_i - \mathbf{r}_j)}{|\mathbf{r}_i - \mathbf{r}_j|^3}
Ecuación de movimiento para cada cuerpo: la aceleración es proporcional a la suma de las atracciones gravitatorias de los demás cuerpos.
Científicos
Fritz ZwickyLudwig BoltzmannHenri PoincaréJohn von NeumannJosiah Willard GibbsSubrahmanyan Chandrasekhar
Conceptos
problema de los tres cuerpos dinámica orbital gravitacional periodic orbit órbita circular agujero negro de Kerr rompecabezas del espín del protón pi leyes de Newton monopolo magnético orden grados de libertad tercera ley de Newton