---
title: "Гравитация может «разрываться» и соединяться заново: физики нашли скрытое свойство уравнений Эйнштейна"
description: "Физики обнаружили в уравнениях Эйнштейна возможность гравитационного пересоединения — процесса, напоминающего магнитные вспышки. Новая теория может помочь понять слияния чёрных дыр."
datePublished: "2026-10-29T05:53:38+00:00"
lastmod: "2026-10-29T05:53:38+00:00"
author: "Андрей Воробьев"
category: "Наука"
image: "https://hanga.su/images/img_26/4b34b4da-a91a-4f36-97b6-541b36393dc8.jpg"
slug: "gravitatsiya-mozhet-razryvatsya-i-soedinyatsya-zanovo-fiziki-nashli-skrytoe-svojstvo-uravnenij-ejnshtejna"
---

# Гравитация может «разрываться» и соединяться заново: физики нашли скрытое свойство уравнений Эйнштейна

![Физики Лука Комиссо и Фелипе Асенхо обнаружили в уравнениях Эйнштейна математический процесс, напоминающий магнитное пересоединение в плазме. Согласно их теории, особые структуры гравитационного поля могут изменять свою связность, сопровождаясь передачей энергии материи.](https://hanga.su/images/img_26/4b34b4da-a91a-4f36-97b6-541b36393dc8.jpg "Гравитационное пересоединение")

Может ли гравитационное поле менять свою внутреннюю структуру так, словно невидимые связи разрываются и соединяются заново? На первый взгляд такая идея кажется несовместимой с привычным представлением о гравитации как об искривлении пространства-времени. Однако физики из Колумбийского университета и Университета Адольфо Ибаньеса обнаружили в уравнениях общей теории относительности математическую возможность подобного процесса. Они назвали его гравитационным пересоединением и предположили, что он может играть роль в экстремальных астрофизических явлениях.

Исследование провели Лука Комиссо и Фелипе Асенхо, применив к уравнениям Эйнштейна подходы, первоначально разработанные для изучения плазмы. Их работа опубликована в журнале Physical Review D. Главное достижение заключается не в открытии новой силы природы, а в выявлении ранее неочевидных свойств уже существующей теории гравитации. Новая математическая формулировка позволяет исследовать изменение структуры гравитационного поля с неожиданной точки зрения.

Чтобы понять смысл открытия, полезно вспомнить магнитное пересоединение. Это явление происходит в плазме — ионизированном газе, состоящем из заряженных частиц, — когда изменяется конфигурация магнитного поля. В определённых условиях магнитная энергия быстро преобразуется в энергию движения и нагрева частиц. Именно такие процессы участвуют в возникновении солнечных вспышек, выбросов плазмы и других мощных астрофизических событий.

Магнитное поле часто изображают в виде линий, показывающих направление его действия. В реальности эти линии не являются материальными нитями, которые можно буквально разорвать. Они служат математическим способом описания непрерывного поля. Поэтому магнитное пересоединение означает изменение связности его силовых линий, сопровождающееся перераспределением энергии.

В идеальной магнитогидродинамике — теории движения проводящей жидкости или плазмы в магнитном поле — существует принцип вмороженности магнитного поля. При определённых допущениях магнитные линии движутся вместе с плазмой, сохраняя свою связность. Однако при нарушении идеальных условий эта структура может изменяться. Именно такие изменения позволяют магнитной энергии высвобождаться и передаваться частицам.

Комиссо и Асенхо обнаружили, что математически сходные ограничения можно сформулировать и для гравитационного поля. Но здесь возникает принципиальное отличие: общая теория относительности описывает не трёхмерное пространство само по себе, а четырёхмерное пространство-время. Оно объединяет три пространственных измерения и время в единую геометрическую структуру. Поэтому соответствующие гравитационные образования имеют более сложную размерность.

Вместо привычных магнитных линий исследователи рассматривают двумерные математические поверхности, которые условно можно назвать гравитационными листами. Эти поверхности описывают определённые свойства геометрии пространства-времени и их эволюцию. Они не являются физическими мембранами или слоями вещества. Их пересоединение представляет собой изменение математической структуры поля при определённых условиях.

Аналогия с магнитным пересоединением особенно интересна тем, что в обоих случаях речь идёт о нарушении ограничений, сохраняющих определённую конфигурацию поля. Если идеальные условия выполняются, структура эволюционирует согласно установленным правилам. Когда эти условия нарушаются, становится возможным изменение связности соответствующих математических объектов. В предложенной теории такой процесс может сопровождаться передачей энергии от гравитационного поля материи.

Это не означает, что пространство-время буквально рвётся, образуя отверстия или разрывы в ткани Вселенной. Общая теория относительности описывает гравитацию через геометрию, а не через физическую субстанцию, которую можно разрезать и сшивать. Термин пересоединение относится к специальному математическому представлению гравитационного поля. Именно поэтому его нельзя напрямую отождествлять с разрушением пространства или появлением пространственно-временных туннелей.

Отправной точкой исследования стала более ранняя работа Комиссо, Асенхо и Марикармен Винклер. В ней авторы выявили дополнительные ограничения на эволюцию геометрических структур пространства-времени. Эти ограничения не сразу заметны в традиционной записи уравнений Эйнштейна. Однако при переходе к другим математическим переменным становятся доступными методы, напоминающие инструменты физики плазмы.

Сама возможность переписать уравнения в иной форме имеет большое значение для теоретической физики. Две математически эквивалентные записи могут описывать одни и те же явления, но делать очевидными совершенно разные свойства системы. Подобные преобразования нередко позволяют находить законы сохранения, ограничения движения и ранее скрытые связи между физическими величинами. Именно такой подход использовали авторы новой работы.

Особый интерес представляет применение этих идей к чёрным дырам. Вблизи таких объектов искривление пространства-времени становится чрезвычайно сильным, а при слиянии двух чёрных дыр геометрия быстро изменяется. Значительная часть энергии системы уносится гравитационными волнами — распространяющимися возмущениями пространства-времени. Для расчёта подобных процессов физики обычно используют сложные численные модели.

Моделирование слияний чёрных дыр требует решения уравнений Эйнштейна в условиях сильной гравитации. Такие расчёты выполняются на суперкомпьютерах и позволяют предсказывать форму гравитационно-волновых сигналов. Затем эти прогнозы сопоставляют с наблюдениями детекторов, включая LIGO. Однако даже очень точная численная модель не всегда позволяет легко понять, какие общие математические принципы определяют полученный результат.

Новая формулировка потенциально способна дополнить численные расчёты аналитическими ограничениями. Если удастся установить, когда возможно гравитационное пересоединение и как оно влияет на перераспределение энергии, физики смогут лучше исследовать динамику экстремальных гравитационных систем. В перспективе это может помочь уточнять теоретические описания процессов, сопровождающих слияние компактных объектов. Но пока подобные применения остаются возможным направлением дальнейших исследований.

Особенно важно, что гравитационное пересоединение пока не наблюдалось непосредственно. Авторы предложили теоретическое описание процесса, но ещё не показали, что он создаёт измеримый эффект в конкретном астрофизическом событии. Не установлено и то, можно ли выделить его вклад в зарегистрированных гравитационных волнах. Поэтому говорить об открытии нового механизма взрывного высвобождения энергии в реальных чёрных дырах было бы преждевременно.

Следующая задача исследователей — применить предложенную математическую схему к конкретным решениям уравнений Эйнштейна. Необходимо определить условия возникновения пересоединения, характер изменения геометрических структур и возможные наблюдательные последствия. Только после этого станет ясно, насколько полезна аналогия с магнитной плазмой для описания реальных астрофизических процессов.

Главная ценность открытия заключается в неожиданной связи между двумя областями физики, которые обычно рассматриваются отдельно. Магнитное пересоединение изучают в солнечной плазме и термоядерных установках, тогда как сильную гравитацию — в окрестностях чёрных дыр и других компактных объектов. Новая работа показывает, что их математические описания могут иметь общие структурные свойства. Спустя более века после создания общей теории относительности уравнения Эйнштейна продолжают открывать исследователям новые способы понимания пространства-времени.