Физики описали гравитационное переподключение в уравнениях Эйнштейна — ScienceDaily
Физики Лука Комиссо из Колумбийского университета и Фелипе А. Асенхо из Университета Адольфо Ибаньеса в Чили теоретически описали явление, которое назвали гравитационным переподключением. Оно следует из другого математического представления уравнений Эйнштейна и предполагает, что структуры гравитационного поля при определённых условиях могут менять свои связи, передавая энергию материи, сообщает ScienceDaily.
Аналогия с магнитными полями
Авторы сравнивают этот механизм с магнитным переподключением в плазме — газе из заряженных частиц. В такой среде магнитные силовые линии могут растягиваться, скручиваться, разрывать прежние соединения и формировать новые. При этом высвобождается накопленная магнитная энергия, которую, в частности, связывают с солнечными вспышками.
Гравитация, однако, описывается в четырёхмерном пространстве-времени, поэтому исследователи оперируют не силовыми линиями, а математическими «листами» поля. Это не физические поверхности, которые буквально разрываются: речь идёт о математическом описании перестройки связей в гравитационном поле и возможной передачи его энергии материи.
Скрытые ограничения уравнений
Исследование «Reconnection of Gravitational Fields» опубликовали в журнале Physical Review D. Оно развивает предыдущую работу Комиссо, Асенхо и Марикармен А. Винклер в Physical Review Letters, в которой учёные определили математические ограничения для возможных изменений геометрии пространства-времени.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Другая математическая формулировка уравнений Эйнштейна эквивалентна оригинальной, но имеет сходство с уравнениями физики плазмы. Это позволяет применять подходы, разработанные для исследования магнитных полей, чтобы выявлять закономерности поведения гравитационных полей без обязательного полного численного расчёта каждой системы.
Применение для чёрных дыр
Одним из возможных направлений дальнейшей работы являются столкновения и слияния чёрных дыр, когда пространство-время испытывает чрезвычайные искривления. Такие процессы моделируют на суперкомпьютерах для прогнозирования гравитационных волн, которые могут обнаруживать, в частности, инструменты LIGO. Исследователи планируют выяснить, может ли гравитационное переподключение оставлять узнаваемые признаки в сигналах гравитационных волн и как оно влияет на высвобождение энергии.
Пока гравитационное переподключение остаётся теоретическим результатом: его работу в астрофизических условиях и возможность наблюдения ещё предстоит установить.
