Бросьте два одинаковых камешка с вершины горы: один ляжет на сантиметр левее, и через минуту они окажутся в разных долинах. Галактика — та же гора, только камешков в ней миллиарды, а склон тянется миллионы лет. Авторы новой работы смоделировали диск из 40 миллионов точек-звёзд и проверили, как быстро он забывает, где был вначале.
Оказалось, почти мгновенно. Время, за которое расхождение между двумя почти одинаковыми галактиками вырастает в разы, — меньше 0,1 миллиона лет. Для сравнения: свет от центра Млечного Пути до нас идёт 25 тысяч лет, а динозавры вымерли 66 миллионов лет назад. Звёздный диск теряет память о прошлом быстрее, чем успевает сформироваться одна спиральная волна.
Самое интересное — судьба бара, вытянутой перемычки из звёзд в центре. Момент его рождения не зависит от крошечных возмущений, а вот сила и дальнейшая жизнь — зависят. Разброс между симуляциями максимален как раз тогда, когда бар сильнее всего, и исчезает, когда бар «ломается» — теряет симметрию и толстеет. Получается, даже в идеальных моделях одна и та же галактика может вырастить бар разной мощности.
Для астрономов это предупреждение: гладкие потенциалы, которыми описывают орбиты отдельных звёзд, врут на временах дольше хаотического. Млечный Путь забывает начальные условия быстрее, чем мы успеваем моргнуть, — и это не метафора, а результат численного эксперимента.
Время хаоса в галактике меньше 0,1 миллиона лет — это как если бы вы забыли, где оставили ключи, за одну тысячную секунды.