Astrofiziki so analizirali možna odstopanja od splošne relativnosti s pomočjo podatkov o prvi zabeleženi združitvi nevtronskih zvezd. Zlasti so preizkusili hipotezo o obstoju velikih dodatnih dimenzij prostora, ki lahko oslabijo gravitacijo. Pridobljeni rezultati kažejo, da takšnih meritev ni. Predtisk dela je objavljen na strežniku arXiv.org.
Gravitacija se bistveno razlikuje od ostalih treh temeljnih interakcij: močne, šibke in elektromagnetne. Opisuje jo splošna teorija relativnosti, zato znanstveniki doslej niso mogli vključiti gravitacije v enotno teorijo z drugimi silami, ki jih združuje standardni model. V poskusu razlage teh dejstev so teoretični fiziki podali številne različne hipoteze, med katerimi obstajajo modeli, v katerih so velike dodatne dimenzije prostora. Epitet v tem primeru pomeni, da v teoriji superstringa ne izgledajo kot dodatne dimenzije, katerih velikost velja za izjemno majhno. Glede na te hipoteze gravitacija "čuti" več dimenzij, zato se izkaže, da je v našem štiridimenzionalnem prostoru prešibak. Hkrati druge interakcije ne prodrejo v dodatne dimenzije,zaradi katerih ni ne snovi ne svetlobe.
V novem delu so zaposleni gravitacijsko-valovnih anten Virgo in LIGO izvedli teste splošne relativnosti, vključno s preverjanjem, ali obstajajo dodatne dimenzije, saj naj bi njihova prisotnost vplivala in oslabila gravitacijske valove. Za to so avtorji uporabili podatke dogodka GW170817 - prve združitve nevtronskih zvezd, ki so jo hkrati zabeležili svetlobni in gravitacijski valovi. Glavno merilo v tem primeru bi moralo biti nesorazmerje med zmanjšanjem amplitude elektromagnetnih in gravitacijskih valov. Znanstveniki niso zabeležili nič takega, kar kaže na to, da gravitacija obstaja v samo štirih dimenzijah.
"Na prihajajočih sejah opazovanj na detektorjih Device in LIGO je treba zabeležiti nove združitve dvojnih nevtronskih zvezd," pišejo avtorji v članku. "Skupaj z elektromagnetnimi opazovanji bo združevanje informacij iz dogodkov z oddajanjem gravitacijskih valov, vključno z združitvijo črnih lukenj, povzročilo čedalje strožje omejitve odstopanja od splošne relativnosti ali, predvidoma, potencialne znake njegovih pomanjkljivosti."