Фізики виявили новий механізм передачі енергії матерії в рівняннях Ейнштейна — гравітаційне захоплення

Приховані властивості гравітації

Як повідомляє НВ — Техно: Фізики знайшли в рівняннях Ейнштейна механізм передачі енергії матерії. Понад століття після створення загальної теорії відносності фізики виявили нову властивість рівнянь Ейнштейна, що пояснює механізм передачі енергії матерії через перебудову гравітаційних полів. Це явище, яке дослідники назвали гравітаційним захопленням, має важливе значення для моделювання зіткнень чорних дір і розуміння гравітаційних хвиль. Відкриття було опубліковано в журналі Physical Review D.

Дослідження, яке стало основою для цього відкриття, виконали Луці Коміссо з Колумбійського університету та Феліпе А. Асенхо з Університету Адольфо Ібаньєса в Чилі. Вчені виявили математичну аналогію між гравітацією та магнітними полями в плазмі. Зокрема, магнітне перез'єднання в плазмі здатне передавати накопичену енергію частинкам і викликати сонячні спалахи. У свою чергу, гравітаційне перез'єднання відбувається у чотиривимірному просторі-часі загальної теорії відносності через зміну двовимірних математичних поверхонь.

Важливість відкриття

Для виявлення нового механізму фізики переписали рівняння Ейнштейна в іншій математичній формі. Це відкриття є важливим для вивчення злиття чорних дір, де виникають потужні викривлення простору-часу та гравітаційні хвилі. Однак наразі гравітаційне перез'єднання є теоретичним явищем, і наступним кроком буде перевірка його проявів у реальних астрофізичних процесах, а також пошук сигналів у гравітаційних хвилях.

Детектори LIGO вже реєструють гравітаційні хвилі, що виникають під час злиття чорних дір. З новими відкриттями фізики сподіваються на глибше розуміння складних процесів, пов'язаних із гравітацією, та їх впливу на структуру Всесвіту.

Відкриття гравітаційного захоплення може суттєво вплинути на астрофізику, оскільки дозволяє краще зрозуміти механізми, що лежать в основі гравітаційних хвиль та злиттів чорних дір. Якщо подальші дослідження підтвердять теоретичні основи цього явища, це може відкрити нові горизонти в нашому розумінні космічних процесів та структури Всесвіту.

За допомогою сучасних технологій, таких як детектори LIGO, вчені сподіваються виявити нові свідчення гравітаційного перез'єднання, що може змінити наше уявлення про гравітацію та її роль у космосі.

Цікавим доповненням до досліджень у галузі гравітації є нещодавнє відкриття, яке стосується процесу утворення магнетара внаслідок зіткнення нейтронних зірок. Це явище, досліджене на суперкомп'ютері FUGAKU, також відкриває нові горизонти для розуміння космічних катастроф і їх впливу на еволюцію зірок. Обидва ці напрямки досліджень можуть суттєво змінити наше сприйняття гравітаційних процесів у Всесвіті.