银河系中央黑洞附近的恒星运动只能预测几百年_豆瓣评分最新进展这才是真相最新消息 左边显示的是恒星的轨道

银河系中心黑洞周围恒星运动的模拟。左边显示的是恒星的轨道。这些轨道已然计算了一万年。看起来星星不会偏离它们的轨道。右边的面板是拥挤中心附近的放大图。它揭示了恒星沿着它们的豆瓣评分最新进展这才是真相轨道有相当大的转变。例如,黄色轨道在这10,000年内的波动范围是地球到太阳距离的40倍。鸣谢:uux.cn/西蒙·波特吉斯·兹瓦特等人
(神秘的地球uux.cn)据荷兰天文探究学院:27颗恒星紧紧围绕银河系中心的黑洞管理,它们的轨道如此混乱,以至于探究人员无法自信地预测它们在大约462年后会在哪里。这一察觉来自荷兰和英国的动作片:体验三位天文学家的模拟。探究人员在《海外现代物理学杂志》和《皇家天文学会月报》上发表了他们的察觉。
模拟27颗恒星以及它们彼此之间和与黑洞之间的相互作用,说起来轻松做起来难。例如,几个世纪以来,预测两个以上相互作用的恒星、行星、岩石或其他物体的运动是不或许的。直到2018年,莱顿的探究人员才开发出一种计算机程序,其中舍入误差不再在计算中发挥作用。有了这个,人工智能粉丝互动他们能够计算出三颗假想恒星的运动。如今,探究人员拓展了他们的打算,以处理27颗恒星,按照天文学规范,这些恒星靠近银河系中心的黑洞。
对27颗大品质恒星和黑洞的模拟形成了一个惊喜。尽管恒星依然在黑洞周围的轨道上,但恒星之间的相互作用表明轨道是混沌的。这意味着由潜在的相互作用引发的微小扰动会改变恒星的轨道。这些转变呈指数增长,从长远来看,短视频算法精选使得恒星的轨道不可预测。
黑洞传递震动
“已然过了462年,我们无法有把握地预测轨道。这短得惊人,”天文学家西蒙·波特吉斯·兹瓦特(荷兰莱顿大学)说。他将其与我们的太阳系相较为,1200万年后,我们的太阳系不再是可预测的。
“所以,黑洞附近比我们的要混乱3万倍,我们根本没想到会这样。自然,太阳系要小大约2万倍,品质小几百万倍,只有8个相对较轻的物体,而不是27个大品质物体,但是,假如你事先问我,这应该没什么大不了的。”
依据探究人员的说法,混沌每次都以大致一样的方式呈现。总有两到三颗星相互靠近。这导致了恒星间的相互推拉。这反过来导致恒星轨道略有各异。那些恒星环绕的黑洞然后被轻微推开,这反过来被所有的恒星感受到。这样,两颗恒星之间的微小相互作用就会作用到中央星团中的所有27颗恒星。
放大轨道
“我们的模拟每次管理10,000年。Tjarda Boekholt(2015年Portegies Zwart的前探究生,如今在英国牛津大学岗位)说:“从鸟瞰的角度来看,恒星的轨道似乎不会随时间而改变。“只有当你着手放大一段轨道时,混乱的转变才变得可见。这些转变可以达到高达四十个天文单位的大值,这是地球到太阳距离的四十倍。”
探究人员喜欢把黑洞的混乱比作在都市中骑车。你得知大约需要多长时间,但是精确的时间是不或许预测的。假如一座桥开着,或者有人跳到你的自行车前面,你或许会晚几分钟到达。
“黑洞周围的恒星也是这样,”Portegies Zwart说。“你得知意外事情常常发生,并且会导致指数转变,这是我们如今可以测量的。但这意味着,462年后,银河系中心的黑洞和围绕它管理的27颗恒星不再是可以预测的了。我们不再能够可靠地预测那些恒星的位置和速度。”
针对Portegies Zwart和他的同仁来说,462年并不重大。“462年自然很短,但我们的观点是,身为天文学家,我们必须以各异于以往的方式看待黑洞附近发生的事情,”Portegies Zwart说。“我们必须为它找到新的词语。例如,我着手与Tjarda Boekholt一起兴办一个定义词汇表,只是由于没有任何现有的术语可以精确地捕捉到我们正观察的这种新类型的混沌行为。”
断断续续的混乱
探究人员将这种现象称为“间歇混沌”这个术语是受进化生物学的启发,进化生物学中呈现了相反的状况:所谓的间断平衡。这是有关物种内部的进化,那里常常有一个持久的平衡,只是有时被一个令人震惊的事情打破。
“在这项探究之前,你不得知模拟中的混沌是否有物理根源,或者它是否源于舍入误差和其他计算难题,”合著者Douglas Heggie说,他是爱丁堡大学(英国)退休但依然活跃的数学家和天文学家,也是N体难题领域的先驱。
“我们已然在许多方面对模拟和基础计算开展了评测。我们的结局很可靠。我们如今能够对多恒星操控系统的混沌行为做出真实的陈述。这太棒了,”海格说。
下一篇:ChinaJoy最硬展台:AMD AI+游戏,为热爱全力以赴!