Магнитное поле деформирует пустоту ✎ экспресс

Оригинал: "Magnetising de Sitter and Anti-de Sitter spacetimes"
· Yun-Ten Chin, Yen-Kheng Lim
arXiv:2607.10213 · 2026-07-11 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Сильное магнитное поле способно растягивать само пространство, превращая его в подобие магнитной вселенной.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Надувной шар с нарисованными фломастером магнитными линиями — простая модель того, как ведёт себя слабое магнитное поле в расширяющейся вселенной. Пока шар маленький, линии послушно лежат на резине и не мешают ей растягиваться. Примерно так поле заполняет готовое пространство, не споря с его геометрией.

Но если бы сам фломастер начал раздувать резину, картина стала бы иной. Именно это происходит с очень сильным магнитным полем: его энергия становится настолько весомой, что начинает подчинять себе само пространство. В новой работе физики рассмотрели оба случая для вселенных де Ситтера (пустое пространство, которое расширяется с ускорением) и анти-де Ситтера (пустое пространство с отрицательной кривизной, похожее на седло). Слабое поле решили уравнениями Максвелла на фиксированном фоне — как рисунок на уже надутом шаре. Для сильного поля пришлось включить обратную реакцию: поле своей энергией деформирует пространство, и уравнения Эйнштейна начинают работать вместе с уравнениями Максвелла.

Магнитное поле в миллиард раз сильнее того, что можно создать на Земле, способно заметно искривить пустоту на космологических расстояниях.

Результат оказался элегантным: сильное магнитное поле превращает деситтеровскую или анти-деситтеровскую вселенную в магнитный аналог вселенной Мелвина — решения, где всё пространство пронизано однородным магнитным полем и из-за этого имеет цилиндрическую симметрию. Авторы получили его с помощью преобразования, похожего на метод Харрисона, который раньше применяли для зарядки чёрных дыр. Пришлось аккуратно преобразовать не только геометрию, но и давление с плотностью энергии гипотетической жидкости, заполняющей пространство. Так надувной шар с нарисованными линиями превратился в шар, который сами линии и надувают — и форма его становится не совсем сферической.

Вселенная Мелвина, послужившая прообразом для этого решения, была придумана в 1964 году и описывает пространство, заполненное однородным магнитным полем — этакий бесконечный магнит без полюсов.

В романе «Глаз времени» Артура Кларка и Стивена Бакстера магнитные поля нейтронных звёзд настолько сильны, что меняют свойства вакуума и создают «магнитные зеркала» для света.

Учёные
Albert EinsteinRobert H. DickeHendrik LorentzIsidor Isaac RabiRudolf MossbauerRainer Sachs
Понятия
пространство анти-де Ситтера adS/CFT-соответствие пространство де Ситтера магнитное поле астрофизические магнитные поля сильное гравитационное поле постоянный магнит уравнения лондонов магнетизм уравнения Максвелла переменный магнетизм намагниченность ферромагнетик антиферромагнетик теорема Виттена о положительной энергии магнитометр диспрозий d-волновой альтермагнетик D-мезон тензор энергии-импульса