Un equipo de matemáticos de todo el mundo afirma haber encontrado 12,000 nuevas soluciones al notoriamente difícil problema de los tres cuerpos en física y matemáticas. El problema de los tres cuerpos implica la tarea compleja de calcular órbitas estables cuando tres objetos interactúan entre sí gravitacionalmente. Mientras que los sistemas de dos cuerpos pueden describirse con solo unas pocas ecuaciones matemáticas, agregar un tercer cuerpo hace que las matemáticas sean significativamente más desafiantes.

Isaac Newton formuló las leyes del movimiento hace más de 300 años y desde entonces, los matemáticos han estado trabajando en encontrar soluciones al problema de los tres cuerpos. Estos nuevos descubrimientos, publicados como un preimpreso en la base de datos arXiv, representan una adición sustancial al conocimiento existente, que consistía en solo unos pocos cientos de escenarios.

Las órbitas recién descubiertas en el problema de los tres cuerpos son intrincadas y retorcidas, parecidas a pretzels y garabatos. Los tres objetos hipotéticos involucrados comienzan en reposo y luego son atraídos entre sí en varias espirales debido a su atracción gravitacional. Después de pasar uno junto al otro, se alejan hasta que la gravedad los vuelve a juntar, repitiendo este patrón indefinidamente. El autor del estudio, Ivan Hristov, cree que con una mejor tecnología podrían encontrar potencialmente cinco veces más soluciones.

Si bien los sistemas de tres cuerpos son comunes en el universo, con numerosos sistemas estelares caracterizados por planetas o estrellas que orbitan entre sí, la estabilidad de estas órbitas recién descubiertas es crucial para su uso práctico. Los astrónomos podrían utilizar estas soluciones para comprender mejor el cosmos, pero si las órbitas no son estables, no serán aplicables en sistemas estelares reales.

Para determinar su estabilidad, se requiere más investigación, ya que otras fuerzas podrían perturbar los patrones orbitales. Juhan Frank, astrónomo de la Universidad Estatal de Louisiana, muestra escepticismo en cuanto a la estabilidad de estas nuevas órbitas. Sugiere que los sistemas de tres cuerpos tienden a convertirse en un sistema binario y un tercer cuerpo que escapa, generalmente el menos masivo de los tres.

No obstante, desde una perspectiva teórica, estas nuevas soluciones son un notable logro matemático. Ya sean estables o inestables, contribuyen significativamente a la comprensión del problema de los tres cuerpos y tienen una gran importancia teórica.

Fuentes:
– «El problema de los tres cuerpos desconcierta a los matemáticos con 12,000 nuevas soluciones» – New Scientist
– «El ‘Problema de los tres cuerpos’ ha desconcertado a los astrónomos desde que Newton lo formuló. La IA lo resolvió en menos de un segundo.» – CBS News