Исследователи численно обнаружили более 10 тысяч трёхмерных периодических орбит в задаче трёх тел, ранее неизвестных. Около 20% из них оказались устойчивыми (линейно стабильными). Среди находок — 21 хореографическая орбита для равных масс и 273 «фортепианных трио», где два тела движутся по одной орбите, а третье — по другой. Это открытие, подобно обнаружению новой галактики, расширяет наши представления о хаосе в небесной механике.
Три тела в космосе под действием гравитации обычно пляшут в беспорядке, как незнакомцы на танцполе. Но изредка их танец становится строгим — фигура замыкается и повторяется вечность. Эти периодические орбиты искал ещё Ньютон, а нынешним учёным удалось найти тысячи.
Для двух массивных тел и одного лёгкого собрали 10 059 трёхмерных па. Вопреки хаосу, почти 20% устойчивы: толчок не разрушает ритм — орбита выжила бы даже при пролёте блуждающей звезды. Столь высокая устойчивость удивила даже скептиков: казалось, тройные системы должны быть хаотичными от рождения. Три равных тела кружат в 21 хороводе, следуя одной кривой. Есть и 273 дуэта с соло: двое в паре, третий сам, но вместе возвращаются. Такие фигуры прячутся в любой галактике, даже там, где чёрные дыры. Это разгадка, почему тройные звёзды не разлетаются: они просто танцуют идеальный танец.
🎯 Устойчивые тройные системы звёзд редки, но одна из них — Альфа Центавра — соседство с нами, хотя её танец не столь причудлив.
🎬 Непредсказуемость трёх тел вдохновила Лю Цысиня на роман «Задача трёх тел», где выживание цивилизации зависит от хаоса гравитационного танца.