Российские учёные разработали инновационный метод, позволяющий использовать атомарные ионы в специальной квадрупольной ловушке для моделирования движения звёзд в галактике и эволюции её структуры. Данный подход открывает новые горизонты для астрофизических исследований, углубляя понимание процессов, происходящих в Млечном Пути и других галактических системах. Об этом сообщила пресс-служба Университета ИТМО, подчёркивая значимость достигнутых результатов.
Семён Рудый, ведущий научный сотрудник Научно-образовательного центра физики наноструктур ИТМО, пояснил, что методика основана на принципе моделирования одной системы с помощью другой. Атомарные ионы выступают в роли аналоговых моделей космических объектов, позволяя воссоздать динамику реальных астрономических систем, изучить закономерности движения звёзд и исследовать механизмы трансформации галактической структуры.
Галактические системы представляют собой сложные динамические структуры, где даже минимальные изменения начальных условий могут привести к значительному изменению их поведения. Поэтому точное моделирование этих систем возможно лишь на ограниченных временных интервалах. Для долгосрочного прогнозирования астрономы используют математические модели, такие как потенциал Хенона-Хейлеса, разработанный в 1964 году для исследования звёздных движений.
В рамках исследования, поддержанного Российским научным фондом, было установлено, что атомарные ионы, удерживаемые в специальной квадрупольной ловушке с модифицированной конфигурацией электрического поля, демонстрируют поведение, аналогичное космическим объектам. В перспективе планируется создание подобных структур для моделирования различных космических процессов и решения широкого спектра научных задач.
Дмитрий Щербинин, ведущий старший научный сотрудник Научно-образовательного центра физики наноструктур ИТМО, отметил, что несмотря на различия физических законов макро- и микромира, атомарные ионы могут проявлять свойства, характерные для квантовых объектов. В данном исследовании учёные успешно применили методы классической физики, продемонстрировав, что хаотические системы подчиняются универсальным законам и могут быть взаимно моделированы.