Физики описали в уравнениях Эйнштейна гравитационный аналог магнитного пересоединения

Физики из США и Чили нашли в общей теории относительности Эйнштейна механизм, которого раньше не описывали. Авторы назвали его гравитационным пересоединением. По их модели, при определённых условиях структуры гравитационного поля меняют свои связи, и при этом энергия перераспределяется между гравитацией и веществом.

Работу выполнили Лука Комиссо из Колумбийского университета в Нью-Йорке и Фелипе Асенхо из Университета Адольфо Ибаньеса в Чили. Отправной точкой стало сходство математического описания гравитации с процессами в плазме. Исследователи проверили, может ли существовать гравитационный аналог магнитного пересоединения. В астрофизике это явление хорошо известно: магнитные силовые линии перестраиваются, а накопленная энергия поля передаётся плазме, нагревая её и разгоняя частицы. Так возникают солнечные вспышки.

Гравитационные аналоги силовых линий в четырёхмерном пространстве-времени выглядят как двумерные поверхности, которые авторы назвали гравитационными листами. Пока условия выполняются, связность листов сохраняется. Если их нарушить, конфигурация может меняться. Для расчётов использовалась тетрадная формулировка общей теории относительности. В ней возникают соотношения, похожие на уравнения электродинамики, включая аналог закона Ома для идеально проводящей среды.

Авторы вывели выражения, которые описывают скорость такого пересоединения и то, как оно влияет на обмен энергией и импульсом между полем и веществом. Они также рассмотрели изменение гравитационной спиральности, характеристики геометрических и топологических свойств поля. Работа продолжает статью той же группы, опубликованную в апреле 2026 года в Physical Review Letters, где было показано, что при определённых условиях уравнения Эйнштейна допускают сохранение связности гравитационных структур. Новая работа вышла в Physical Review D, а её финансирование, по данным источников, обеспечило NASA.

Авторы подчёркивают, что это пока теория. Экспериментально процесс не наблюдали, и учёные не утверждают обратного. Зато, по их словам, модель внутренне непротиворечива. Практическое применение видят в моделировании слияний чёрных дыр и нейтронных звёзд, где искривления пространства-времени настолько сильны, что динамику поля приходится считать сложными численными методами. Новый аппарат может стать дополнительным инструментом для таких расчётов.

Источники: Новая наука, 3DNews