Es könnte Systeme aus drei Sternen im Universum geben, die sich in einer eleganten Umlaufbahn in Form einer Acht oder "Unendlichkeit" umeinander drehen.
In dem System können drei Himmelskörper mit ungefähr gleicher Masse in Form eines "Unendlich" -Zeichens oder einer Acht umkreisen
Nach der Newtonschen Gravitationstheorie werden alle Körper mit einer Kraft angezogen, die direkt proportional zum Produkt ihrer Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung zwischen ihnen ist. Wenn die Anziehungskraft zwischen zwei Objekten stark genug ist, um ihre relative Geschwindigkeit auszugleichen, können sie ein stabiles System aus zwei Körpern bilden, die sich auf konstanten elliptischen Bahnen um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt drehen.
Was passiert, wenn drei Objekte mit ungefähr gleicher Masse gleichzeitig in einem Raumbereich aufeinandertreffen? Die Beantwortung dieser Frage erweist sich als deutlich schwieriger – das Zusammenspiel dreier Körper der gleichen „Gewichtsklasse“führt zu chaotischen unregelmäßigen Bewegungen. Sternensysteme bleiben nur deshalb stabil, weil der Stern um Größenordnungen mehr wiegt als alle Planeten zusammen. Im Vergleich zu seiner Schwerkraft haben die Planeten einen vernachlässigbaren Einfluss aufeinander, sodass sich jeder von ihnen um den Stern herum bewegt, als wäre er Teil eines gewöhnlichen Doppelsternsystems.
1993 entdeckte Christopher Moore, dass die Newtonsche Theorie die Existenz stabiler Systeme aus drei Körpern gleicher Masse zulässt. Und unter bestimmten Umständen kann sich aus den drei Planeten ein System bilden, in dem sich die Körper auf einer gemeinsamen Bahn umkreisen, die die Form einer Acht (oder des Zeichens „Unendlichkeit“) hat. Bis vor kurzem neigten Physiker jedoch dazu zu glauben, dass solche Systeme im Rahmen von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie (GR) immer noch unmöglich sind, was bedeutet, dass sie im Universum nicht existieren sollten.
GR betrachtet die Schwerkraft als eine Verzerrung des Raum-Zeit-Kontinuums, in das unser Universum eingetaucht ist. Wenn es um relativ kleine Massen und Geschwindigkeiten weit entfernt von der Lichtgeschwindigkeit geht, stimmen die Vorhersagen der Newtonschen Theorie fast vollständig mit Einsteins Modell überein, aber wenn diese Parameter zunehmen, beginnt die Newtonsche Theorie immer mehr von den beobachteten Phänomenen abzuweichen. Schon vor der Geburt von Einstein bemerkten Astronomen, dass sich das Perihel des Merkur - dh der Punkt seiner nächsten Annäherung an die Sonne - allmählich verschiebt und in 226.000 km eine vollständige Umdrehung macht. Jahre. Die klassische Himmelsmechanik kann dieses Phänomen nicht erklären, aber die allgemeine Relativitätstheorie kommt damit perfekt zurecht, indem sie die Verschiebung des Perihels des Planeten mit ziemlich komplexen räumlichen Verzerrungen verknüpft.
Die Verschiebung des Perihels wurde als destabilisierender Faktor für Achter-Tripelsysteme angesehen. Kürzlich gab jedoch ein Team japanischer Wissenschaftler der Universität Hirosaki bekannt, dass sie die Anfangsparameter finden konnten, unter denen es den Planeten gelingt, trotz der durch das Perihel verursachten räumlichen Verzerrung einige Zeit in einer stabilen 8-förmigen Umlaufbahn zu bleiben Schicht. Im Zuge von Computersimulationen gelang es den Wissenschaftlern, ein Dreikörpersystem zu erh alten, das 10 Umdrehungen lang stabil blieb. Damit konnte erstmals nachgewiesen werden, dass es in unserem Universum Systeme aus drei Körpern geben kann, die sich auf einer 8-förmigen Umlaufbahn bewegen. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass sie jemals entdeckt werden - solche Systeme sind extrem kurzlebig und die Wahrscheinlichkeit ihrer natürlichen Entstehung ist äußerst gering.
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