Astrofizičari su analizirali moguća odstupanja od opće relativnosti koristeći podatke o prvom zabilježenom spajanju neutronskih zvijezda. Konkretno, testirali su hipotezu o postojanju velikih dodatnih dimenzija prostora koje mogu oslabiti gravitaciju. Dobiveni rezultati ukazuju na to da ne postoje takva mjerenja. Pretisak djela objavljen je na poslužitelju arXiv.org.
Gravitacija se značajno razlikuje od ostale tri temeljne interakcije: jake, slabe i elektromagnetske. Opisala ga je opća teorija relativnosti, a dosad znanstvenici nisu bili u stanju ugraditi gravitaciju u jedinstvenu teoriju s drugim silama koje je ujedinio Standardni model. Pokušavajući objasniti te činjenice, teorijski fizičari iznijeli su mnogo različitih hipoteza, među kojima postoje modeli u kojima postoje velike dodatne dimenzije prostora. Epitet u ovom slučaju "velik" znači da ne izgledaju poput dodatnih dimenzija u teoriji superstringa čija se veličina smatra izuzetno malom. Prema tim hipotezama, gravitacija "osjeti" više dimenzija, zbog čega se ispostavlja da je preslaba u našem četverodimenzionalnom prostoru. Istodobno, druge interakcije ne prodiru u dodatne dimenzije,zbog čega nema ni tvari ni svjetla.
U novom su radu zaposlenici gravitacijskih valnih antena Virgo i LIGO proveli ispitivanja opće relativnosti, uključujući i provjeru postoje li dodatne dimenzije, budući da bi njihova prisutnost trebala utjecati i oslabiti gravitacijske valove. Da bi to učinili, autori su koristili podatke događaja GW170817 - prvog spajanja neutronskih zvijezda koje je istovremeno zabilježeno svjetlosnim i gravitacijskim valovima. Glavni kriterij u ovom slučaju trebao je biti nesrazmjer između smanjenja amplitude elektromagnetskih i gravitacijskih valova. Znanstvenici nisu zabilježili ništa slično, što sugerira da gravitacija postoji u samo četiri dimenzije.
"U nadolazećim sesijama promatranja na djevicama Djevica i LIGO trebalo bi zabilježiti nova spajanja dvostrukih neutronskih zvijezda", pišu autori u članku. "Zajedno s elektromagnetskim promatranjima, kombiniranje informacija s događaja s emisijom gravitacijskih valova, uključujući spajanje crnih rupa, dovest će do sve strožih ograničenja odstupanja od opće relativnosti ili, pretpostavljamo, do potencijalnih pokazatelja njegovih nedostataka."