Uma equipe de matemáticos de todo o mundo afirma ter encontrado 12.000 novas soluções para o notoriamente difícil problema dos três corpos na física e matemática. O problema dos três corpos envolve a tarefa complexa de calcular órbitas estáveis quando três objetos interagem gravitacionalmente entre si. Enquanto sistemas de dois corpos podem ser descritos com apenas algumas equações matemáticas, adicionar um terceiro corpo torna a matemática significativamente mais desafiadora.
Isaac Newton formulou as leis do movimento há mais de 300 anos e, desde então, os matemáticos têm trabalhado para encontrar soluções para o problema dos três corpos. Essas novas descobertas, publicadas como pré-impressão na base de dados arXiv, representam uma adição substancial ao conhecimento existente, que consistia em apenas alguns poucos cenários.
As órbitas recentemente descobertas no problema dos três corpos são intrincadas e tortuosas, semelhantes a pretzels e rabiscos. Os três objetos hipotéticos envolvidos começam em repouso e são então atraídos um pelo outro em várias espirais devido à sua atração gravitacional. Após passarem um pelo outro, eles se afastam até que a gravidade os junte novamente, repetindo esse padrão indefinidamente. O autor do estudo, Ivan Hristov, acredita que com melhor tecnologia eles poderiam potencialmente encontrar cinco vezes mais soluções.
Embora sistemas de três corpos sejam comuns no universo, com inúmeros sistemas estelares caracterizados por planetas ou estrelas orbitando entre si, a estabilidade dessas órbitas recém-descobertas é crucial para seu uso prático. Astrônomos poderiam utilizar essas soluções para melhor compreender o cosmos, mas se as órbitas não forem estáveis, elas não serão aplicáveis em sistemas estelares reais.
Para determinar sua estabilidade, são necessárias mais pesquisas, uma vez que outras forças podem perturbar os padrões orbitais. Juhan Frank, astrônomo da Universidade Estadual da Louisiana, mostra ceticismo em relação à estabilidade dessas novas órbitas. Ele sugere que sistemas de três corpos tendem a se tornar um sistema binário com um terceiro corpo escapando, geralmente o menos massivo dos três.
No entanto, do ponto de vista teórico, essas novas soluções são uma conquista matemática notável. Sejam elas estáveis ou instáveis, contribuem significativamente para a compreensão do problema dos três corpos e têm uma grande importância teórica.
Fontes:
– “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