Umetniška vizija dela MNRAS 475, 4, predstavljena leta 2018. Širjenje valov skozi astrofizikalni disk je mogoče razumeti s pomočjo Schrödingerjeve enačbe (temelj kvantne mehanike).
Kvantna mehanika je veja fizike, ki včasih upravlja čudno obnašanje drobnih delcev, ki zapolnjujejo vesolje. Enačbe, ki opisujejo kvantni svet, so omejene na subatomsko sfero. Nedavno odkritje pa nakazuje, da je Schrödingerjeva enačba lahko koristna pri opisovanju dolgoročnega razvoja nekaterih astronomskih struktur.
Raziskava pripada Konstantinu Batyginu. Masivni astronomski objekti so pogosto obdani s skupinami manjših teles, ki se vrtijo kot planeti okoli sonca. Zvezde se na primer vrtijo okoli supermasivnih zvezd, ogromni skalnati in ledeni predmeti pa se vrtijo okoli zvezd. Zahvaljujoč gravitacijskim silam se te ogromne količine materiala oblikujejo v ploske diske. Predstavljene so z množico posameznih delcev, ki se množično obračajo. Lahko se raztezajo nekaj sto svetlobnih let.
Običajno diski astrofizikalnih materialov v celotni življenjski dobi ne obdržijo okroglih oblik. Po milijonih letih so se razvili, da prikažejo velike popačenja, krivine ali deformacije. Prav teh nastajajočih napak so zbunili znanstveniki. Tudi računalniški modeli niso omogočili popolnega razumevanja situacije. Batygin se je odločil obrniti na teorijo motenj, da bi izpeljal preprosto matematično predstavitev evolucije diska. Ta približek temelji na enačbah, ki so jih v 18. stoletju ustvarili Joseph Louis Lagrange in Pierre-Simon Laplace. V okviru enačb se posamezni delci in kamenčki na vsaki orbitalni krivulji matematično ujemajo. Posledično lahko disk modeliramo kot serijo koncentričnih linij, ki počasi izmenjujeta orbitalni trenutek med seboj.
Vendar pa je uporaba modela privedla do nepričakovanega rezultata. Izdelava goljufije disk, znanstveniki so prinesli število vrstic na disku na neskončno število, ki je dovoljeno, da jih zamegliti v kontinuum. Izračuni so vključevali Schrödingerjevo enačbo.
Schrödingerjeva enačba je osnova kvantne mehanike, ker opisuje neintuitivno obnašanje sistemov na atomski in subatomski lestvici. Eno od obnašanj je, da se subatomski delci raje obnašajo kot valovi kot pa diskretni delci. Batygin predvideva, da se deformacije velikih astrofizikalnih diskov obnašajo kot delci in njihova porazdelitev v materialu lahko matematično opišemo.
S Schrödingerjevo enačbo lahko označimo dolgoročni razvoj astrofizikalnih diskov. In to je presenetljivo, ker ne razmišljajo o tej enačbi, če upoštevajo razdalje v svetlobnih letih. Zato je preprosto neverjetno, da formula, ki se običajno uporablja za zelo majhne sisteme, deluje za opis velikih.
