Физики открыли «гравитационное пересоединение»: энергия полей может перетекать в материю

Исследователи из Колумбийского университета (США) и их чилийские коллеги предложили новый взгляд на уравнения Эйнштейна, сообщает пресс-служба американского вуза. Переформулировав общую теорию относительности, они обратили внимание на сценарий, который до сих пор оставался вне поля зрения физиков: гравитационные поля способны взаимодействовать друг с другом не так, как предсказывала классическая картина, а подобно линиям магнитного поля на поверхности Солнца.

В последнем случае заточенная в магнитном поле энергия «перетекает» в материю, порождая мощные вспышки и выбросы. Нечто похожее, по мнению авторов работы, может происходить и в мире гравитации, с той разницей, что сталкиваются не линии, а своеобразные «поверхности», что связано с четырехмерной природой пространства-времени.

Научный сотрудник Колумбийского университета Лука Комиссо пояснил, что физиков-теоретиков давно интересует, как колебания пространства-времени — гравитационные волны — взаимодействуют не только с материей, но и друг с другом. Это критически важно для понимания того, как эти волны влияют на облик Вселенной и как меняется структура пространства-времени во время самых экстремальных событий, таких как слияние сверхмассивных черных дыр.

Однако существующие компьютерные модели, построенные на базе теории Эйнштейна, требуют огромных вычислительных ресурсов, поэтому исследователи ищут более простые методы расчетов. Один из подходов — описывать геометрию пространства-времени в окрестностях сталкивающихся черных дыр уравнениями, близкими к тем, что описывают поведение электромагнитных полей.

Именно анализ этих математических выкладок и привел к обнаружению «гравитационного пересоединения». Этот процесс полностью соответствует общей теории относительности, но намеки на его существование не были очевидны для ученых до переформулирования теории.

Как надеются авторы работы, последующие расчеты помогут понять, можно ли «увидеть» проявления этого процесса в окрестностях сталкивающихся черных дыр и других массивных объектов при помощи уже существующих и строящихся детекторов гравитационных волн, таких как LIGO или ViRGO. Их обнаружение существенным образом расширит представления ученых о природе и свойствах пространства-времени и гравитации, подытожили Комиссо и его коллеги.

Ранее «Газпром нефть» показала, что скрывает Баренцево море. Муравьиная логика для роя дронов: российские ученые придумали, как управлять машинами без центра. 

checheninfo.ru