'Ilhas de regularidade' são encontradas no caótico problema dos três corpos, diz estudo

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Imagem: Getty Images

De acordo com um estudo publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, sugere que o famoso problema dos três corpos pode não ser tão caótico e imprevisível quanto se pensava até então. 

Os pesquisadores apontam que existem ‘ilhas de regularidade’ nessas reações, ou seja, padrões que fogem dos movimentos caóticos descritos originalmente pelo fenômeno. Se você não está familiarizado com o problema dos três corpos e não assistiu à série homônima da Netflix, vou te explicar de forma rápida.

Quando dois objetos celestes interagem no espaço, eles mantêm um equilíbrio estável. Contudo, ao surgir um terceiro corpo, a interação entre os três se torna completamente caótica e imprevisível, sem qualquer regularidade. Daí vem o nome ‘problema dos três corpos’.

Para realizar o estudo, os cientistas utilizaram um software que executou milhões de simulações, visando explorar todos os cenários possíveis em situações envolvendo o fenômeno. Ao analisar os resultados, os pesquisadores identificaram que muitas dessas interações exibiam padrões regulares, variando entre 28% e 84% do processo total — números que também dependem da configuração inicial dos três corpos.

"A teoria afirma que quando três objetos se encontram, sua interação evolui caoticamente, sem regularidade e completamente separada do ponto de partida. Mas nossos milhões de simulações demonstram que há lacunas nesse caos — 'ilhas de regularidade' — que dependem diretamente de como os três objetos estão posicionados em relação um ao outro quando se encontram, bem como sua velocidade e ângulo de abordagem", explica o principal do autor e associada do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague, Alessandro Alberto Trani.

O problema dos três corpos e o caos

Após desenvolver o software Tsunami, criado para cálculo dos movimentos de objetos astronômicos, Trani o configurou para realizar milhões de simulações com três corpos em órbitas mútuas. As ‘ilhas de regularidade’ revelaram que há padrões regulares nesse fenômeno, porém esses padrões dependem das posições iniciais dos objetos, assim como de suas velocidades e ângulos.

As milhões de simulações estão representadas no mapa acima; as 'ilhas de regularidade' aparecem em meio à imensidão de possibilidades caóticas, destacadas em vermelho.As milhões de simulações estão representadas no mapa acima; as 'ilhas de regularidade' aparecem em meio à imensidão de possibilidades caóticas, destacadas em vermelho.Fonte:  Alessandro Alberto Trani 

Em um comunicado oficial, os cientistas afirmam que as novas descobertas representam um grande desafio para os astrônomos. Quando há alguma regularidade, os cálculos podem ser ainda mais complexos do que em cenários puramente caóticos. De qualquer forma, os pesquisadores continuarão estudando o tema para aprofundar a compreensão do problema dos três corpos.

"Se o problema dos três corpos fosse puramente caótico, veríamos apenas uma mistura caótica de pontos indistinguíveis, com todos os três resultados se misturando sem nenhuma ordem discernível. Em vez disso, 'ilhas' regulares emergem deste mar caótico, onde o sistema se comporta previsivelmente, levando a resultados uniformes — e, portanto, cores uniformes", Trani acrescenta.

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