«Мы выявили фундаментальные правила, ограничивающие эволюцию пространства-времени. Эти правила действуют как встроенные ограничения самой гравитации, помогая нам предсказывать поведение экстремальных систем, таких как пары вращающихся черных дыр, когда гравитация становится очень сильной», — сказал астрофизик Лука Комиссо из Колумбийского университета, один из авторов исследования.

В основе открытия лежит физика плазмы. В проводящих жидкостях, подчиняющихся идеальной магнитогидродинамике, линии магнитного поля могут становиться «вмороженными» в среду. Они движутся и скручиваются, но не рвутся, пока соблюдаются определенные условия. Авторы задались вопросом, не ведет ли себя так же гравитация, и применили идеи физики плазмы к исследованию гравитационных структур.

Оказалось, что и в гравитационных полях действительно могут существовать аналоги «вмороженных» линий — топологические структуры, которые сохраняют свою связность во времени при выполнении условия, аналогичного идеальному закону Ома. Помимо этого, ученые идентифицировали постоянные, топологические свойства: гравитационный поток и гравитационную спиральность.

Имеется у работы и ограничения: в исследовании рассматриваются идеализированные условия, которые в реальных астрофизических системах могут не выполняться, сообщает IE.

Тем не менее, если гипотеза пройдет проверку, они может изменить представление астрофизики о слияниях черных дыр и других экстремальных событиях. Объекты с сильным гравитационным полем, возможно, подчиняются топологическим правилам, а значит, их поведение более предсказуемое, чем считалось ранее. Или поможет предсказывать свойства гравитационных волн без проведения сложных вычислений.

Команда ученых из США и Японии предложила новую экспериментальную стратегию, позволяющую приблизить науку к ответу на вопрос, подчиняется ли гравитация законам квантовой механики. Их метод заключается в усилении квантовой запутанности, индуцированной гравитацией, с помощью подвижных зеркал.