Einsteins Gleichungen zeigen, wie Gravitation brechen, sich neu verbinden und Energie freisetzen könnte

Was passiert ist

Forscher der Columbia University und der Universidad Adolfo Ibáñez haben einen theoretischen Prozess identifiziert, der als "gravitative Rekonnexion" bezeichnet wird. Dabei können Strukturen innerhalb von Gravitationsfeldern auseinanderbrechen und sich neu verbinden und dabei Energie auf Materie übertragen. Unter bestimmten Bedingungen verändern sie plötzlich ihre Verbindungen und setzen gespeicherte magnetische Energie an die umgebenden Teilchen ab.

Dieser Prozess treibt Sonneneruptionen an und zählt zu den wichtigsten Mechanismen, mit denen im gesamten Universum Energie freigesetzt wird.

Ihre Arbeit legt nahe, dass Gravitationsfelder einen Prozess durchlaufen können, bei dem ihre zugrunde liegenden Strukturen brechen und sich neu verbinden, sodass Energie von der Gravitation in Materie fließen kann. Das als "gravitative Rekonnexion" bekannte Phänomen ähnelt auf unerwartete Weise einem Vorgang, der für einige der mächtigsten Eruptionen der Sonne verantwortlich ist.

Die Entdeckung stammt von Luca Comisso, Associate Research Scientist in den Fachbereichen Astronomie und Physik der Columbia University sowie im Columbia Astrophysics Laboratory, und Felipe A. Solche Erkenntnisse sind besonders wertvoll in Regionen, in denen Gravitation die Raumzeit stark verzerrt und selbst leistungsstarke Computersimulationen schwer zu deuten sind.

Wie sich Gravitation wie eine Sonneneruption verhalten könnte

Der Schlüssel zum Verständnis dieser Entdeckung liegt in einem bekannten Phänomen namens magnetische Rekonnexion. Magnetfelder werden häufig durch gekrümmte Linien dargestellt, etwa die Muster, die Eisenfeilspäne um einen Magneten bilden, oder die gewaltigen magnetischen Schleifen, die sich über die Sonnenoberfläche erstrecken.