MNRAS 475, 4 darbų meninė vizija, pristatyta 2018 m. Bangų plitimą per astrofizinį diską galima suprasti naudojant Schrödinger lygtį (kvantinės mechanikos kertinį akmenį).
Kvantinė mechanika yra fizikos filialas, kuris kartais valdo keistą nedidelių dalelių, užpildančių Visatą, elgesį. Kvantinį pasaulį apibūdinančios lygtys apsiriboja subatomine sfera. Tačiau naujausias atradimas rodo, kad Schrödinger lygtis gali būti naudinga apibūdinant kai kurių astronominių struktūrų ilgalaikę raidą.
Tyrimas priklauso Konstantinui Batyginui. Masyvius astronominius objektus dažnai supa mažesnių kūnų grupės, besisukančios kaip planetos aplink saulę. Pavyzdžiui, žvaigždžių pulkai sukasi aplink supermazines žvaigždes, o didžiuliai uolūs ir lediniai objektai sukasi aplink žvaigždes. Dėl gravitacinių jėgų šie didžiuliai medžiagos kiekiai formuojami į plokščius diskus. Jiems atstovauja daugybė atskirų dalelių, kurios sukasi didžiuliu būdu. Jie gali ištisus šimtus šviesmečių.
Paprastai astrofiziniai medžiagų diskai per visą gyvenimą neišlaiko apvalių formų. Po milijonų metų jie sukūrė, kad demonstruotų didelio masto iškraipymus, lenkimus ar deformacijas. Būtent šie atsiradę defektai nustebino mokslininkus. Net kompiuteriniai modeliai neleido visiškai suprasti situacijos. „Batygin“ nusprendė kreiptis į perturbacijos teoriją, kad gautų paprastą matematinį disko evoliucijos vaizdą. Šis apytikslis grindžiamas 18-ajame amžiuje Joseph Louis Lagrange ir Pierre-Simon Laplaso sukurtomis lygtimis. Pagal lygtis, kiekvienos orbitinės trajektorijos atskiros dalelės ir akmenys yra matematiškai suderinti. Todėl diską galima modeliuoti kaip koncentrinių linijų seriją, lėtai keičiant orbitos momentą.
Tačiau modelio naudojimas lėmė netikėtą rezultatą. Sukūrę sukčiavimo diską, mokslininkai atnešė diske esančių eilučių skaičių iki begalinio skaičiaus, kuris leido juos nuvalyti į kontinuumą. Taigi skaičiavimai apėmė Schrödinger lygtį.
Schrödinger lygtis yra kvantinės mechanikos pagrindas, nes jame aprašomas ne intuityvus sistemų elgesys atominėse ir subatominėse svarstyklėse. Vienas iš elgesio būdų yra tas, kad subatominės dalelės veikiau veikia kaip bangos, o ne atskiros dalelės. Batyginas daro prielaidą, kad astrofizinių diskų didelio masto deformacijos elgiasi kaip dalelės, ir jų pasiskirstymas medžiagoje gali būti aprašytas matematiškai.
Su Schrödinger lygtimi galima apibūdinti astrofizinių diskų ilgalaikę raidą. Ir tai nenuostabu, nes jie nemano apie šią lygtį, jei svarsto atstumus šviesos metais. Dėl to tiesiog stebina, kad formulė, paprastai naudojama labai mažoms sistemoms, apibūdina didelius.
