Gravitační pole se mohou chovat jako magnetické pole Slunce, tvrdí studie

Gravitační pole se podle nové teoretické studie mohou chovat podobně jako magnetické pole na Slunci. Plošné struktury v gravitačním poli by se podle autorů mohly přerušit a znovu propojit, což připomíná děje, které astrofyzici známe z plazmatu. Informaci přinesl web Live Science v článku Andreyho Feldmana z 10. listopadu, který upravovali Brandon Specktor a Laura Mondragón.

Jev, který autoři nazývají gravitační rekonexe, má svůj protějšek v magnetické rekonexi. Ta stojí za nejprudšími erupcemi na Slunci, včetně slunečních erupcí. Siločáry magnetického pole jsou obvykle „zamrzlé v plazmatu, tedy pohybují se spolu s ním. Pokud tato pravidla přestanou platit, mohou se siločáry přetrhnout a znovu spojit v jiné konfiguraci, přičemž se uvolní velké množství energie.

Hlavním autorem studie je Luca Comisso, astrofyzik z Columbijské univerzity. Spoluautorem je Felipe Asenjo, fyzik z Univerzity Adolfo Ibáñeze v Chile. Vědci vycházejí výhradně z Einsteinovy obecné teorie relativity a žádné další nové fyzikální předpoklady nepřidávají. Použili matematický rámec zvaný tetrádová formulace. V ní lze některé aspekty gravitace vyjádřit veličinami, které se podobají elektrickému a magnetickému poli. Právě tato analogie jim umožnila přenést úvahy o rekonexi z elektromagnetismu do gravitace.

Studie podle dostupných informací specifikuje podmínky, za kterých by ke gravitační rekonexi mohlo dojít. Nabízí také způsob, jak změřit rychlost této teoretické rekonexe. Autoři dále tvrdí, že je třeba upravit pohled na výměnu energie mezi gravitací a hmotou. Naznačují rovněž, že by proces mohl hrát roli při srážkách černých děr.

Nová práce navazuje na dřívější studii stejných autorů, která vyšla letos v časopise Physical Review Letters. Ta naznačila, že gravitační pole mohou tvořit struktury podobné plošným. Nynější studie z tohoto zjištění vychází a zkoumá, co se s takovými strukturami může dít, když se dostanou do určitých podmínek.

Comisso upozornil, že gravitace a magnetismus popisují velmi odlišné aspekty přírody. Přesto podle výsledků studie sdílejí některé matematické rysy, které umožňují zkoumat gravitační jevy pomocí postupů známých z fyziky plazmatu. Jde o teoretickou práci, která zatím nebyla potvrzena pozorováním. Zda a jak se gravitační rekonexe projeví například při splynutí dvou černých děr, ukážou teprve další výpočty a případně měření.