Магнитное поле в плазме напоминает натянутую мыльную плёнку: давление изнутри распирает её, а поверхностное натяжение стягивает, придавая форму. Так и здесь — магнитные силы давления и натяжения уравновешивают друг друга. Эту хрупкую гармонию описывает уравнение Грэда — Шафранова, созданное для токамаков — установок, где плазму удерживают магнитным полем, пытаясь повторить звёздные реакции. Но быстро выяснилось: ему подвластны магнитосферы нейтронных звёзд, короны Солнца и даже окрестности чёрных дыр.
Беда в том, что для каждого объекта его приходилось выводить заново. Теперь учёные нашли обобщённую форму, работающую универсально. Они применили математику, оперирующую не числами, а линиями и поверхностями, — будто перешли от нот к аккордам. Достаточно подставить параметры — и готово. Самое удивительное: эта формула оказалась чисто геометрической. Она не зависит от типа плазмы — словно чертёж, по которому природа штампует магнитные узоры.
Созданное для термоядерных реакторов, уравнение Грэда — Шафранова управляет и магнитным щитом Земли, защищающим нас от солнечного ветра.
В «Интерстеллар» визуализация чёрной дыры Гаргантюа опиралась на это уравнение: её аккреционный диск светится благодаря магнитным полям, рассчитанным по Грэду — Шафранову.