В центре шаровых скоплений звёзды теснятся так плотно, что двойные пары то и дело сталкиваются с одиночками. Каждая такая встреча похожа на удар в пинболе: шары разлетаются, меняются местами или замирают в неожиданной связке. Этот хаос управляет всей жизнью скопления: от рождения чёрных дыр и нейтронных звёзд до появления гравитационных волн — ряби в пространстве-времени.
Почему же предсказать исход так трудно? Больше ста лет назад математик Анри Пуанкаре показал, что задача трёх тел под действием тяготения хаотична. Малейший толчок — и финал меняется полностью. Но астрофизики решили подойти иначе: они провели почти миллион компьютерных симуляций таких встреч и скормили результаты обучаемой программе. Программа искала закономерности там, где человеческий глаз видит лишь беспорядок. Главным оказался простой показатель — «жёсткость» пары, то есть насколько крепко звёзды держатся друг за друга по сравнению с силой удара. Если жёсткость высока, пара скорее сохранится или обменяется партнёрами.
Ошибки случились не где попало, а на тонкой границе между двумя исходами: обменом и временным тройным союзом. Здесь судьбу решают ничтожные случайности, словно шарик застыл на гребне между лунками. Именно в этой зоне хаос принципиально непредсказуем. Такой «читатель хаоса» ускоряет расчёты в сотни тысяч раз и позволяет точнее моделировать жизнь шаровых скоплений, предсказывать, сколько гравитационных волн долетит до Земли, и даже то, как в них меняются звёзды и образуются новые пары. Звёздный пинбол обретает правила, а его грохот — осмысленный ритм.
Иногда три звезды на время объединяются в сложную связку и могут плавать в скоплении миллионы лет, прежде чем разлететься.
В книге «Задача трёх тел» Лю Цысиня цивилизация страдает от хаоса трёх солнц. Реальные астрономы теперь учат компьютеры управляться с похожим хаосом в звёздных скоплениях.