Художествената визия на работата на MNRAS 475, 4, представена през 2018 г. Разпространението на вълните чрез астрофизичен диск може да бъде разбрано с помощта на уравнението на Шрьодингер (крайъгълен камък на квантовата механика).
Квантовата механика е клон на физиката, който понякога управлява странното поведение на малки частици, които изпълват Вселената. Уравненията, описващи квантовия свят, са ограничени до субатомната сфера. Но едно скорошно откритие предполага, че уравнението на Шрьодингер може да бъде полезно за описване на дългосрочната еволюция на някои астрономически структури.
Изследването принадлежи на Константин Батигин. Масивните астрономически обекти често са заобиколени от групи по-малки тела, които се въртят като планети около слънцето. Например, звездни стада се въртят около супермасивни звезди, а гигантски скалисти и ледени обекти се въртят около звездите. Благодарение на гравитационните сили, тези огромни количества материал се оформят в плоски дискове. Те са представени от множество отделни частици, превръщайки ги в масивен начин. Те могат да се простират на няколкостотин светлинни години.
Обикновено дисковете с астрофизични материали не запазват кръгли форми през целия си живот. След милиони години те са се развили, за да демонстрират мащабни изкривявания, завои или деформации. Именно тези нововъзникващи дефекти озадачиха учените. Дори компютърните модели не позволяват напълно да се разбере ситуацията. Батигин решил да се обърне към теорията на смущенията, за да извлече просто математическо представяне на еволюцията на диска. Това приближение се основава на уравнения, създадени през 18-ти век от Джоузеф Луи Лагранж и Пиер-Саймън Лаплас. В рамките на уравненията, отделните частици и камъчета на всяка орбитална траектория са математически съгласувани. В резултат на това дискът може да се моделира като серия от концентрични линии, като бавно обменя орбиталния момент помежду си.
Но използването на модела доведе до неочакван резултат. Създавайки диск за измама, учените са довели броя на линиите на диска до безкраен брой, което им позволява да ги замъглят в континуума. Така че изчисленията включват уравнението на Шрьодингер.
Уравнението на Шрьодингер е в основата на квантовата механика, тъй като описва неинтуитивното поведение на системите на атомни и субатомни скали. Едно от поведението е, че субатомните частици се държат по-скоро като вълни, отколкото като дискретни частици. Батигин приема, че мащабните деформации в астрофизичните дискове се държат като частици и тяхното разпределение в материала може да бъде описано математически.
С уравнението на Шрьодингер може да се характеризира дългосрочната еволюция на астрофизичните дискове. И това е изненадващо, защото те не мислят за това уравнение, ако разглеждат разстоянията в светлинни години. В резултат на това е просто удивително, че формулата, която обикновено се използва за изключително малки системи, работи за описване на големи.
