Astrofizicienii au analizat posibile abateri de la relativitatea generală folosind date despre prima fuziune înregistrată a stelelor neutronice. În special, ei au testat ipoteza existenței unor dimensiuni suplimentare mari de spațiu care pot slăbi gravitația. Rezultatele obținute indică faptul că nu există asemenea măsurători. Preimprimarea lucrării este publicată pe serverul arXiv.org.
Gravitatea este semnificativ diferită de celelalte trei interacțiuni fundamentale: puternică, slabă și electromagnetică. Este descrisă de teoria generală a relativității și până acum oamenii de știință nu au fost în măsură să încorporeze gravitația într-o teorie unificată cu alte forțe care sunt unite de modelul standard. În încercarea de a explica aceste fapte, fizicienii teoretici au prezentat multe ipoteze diferite, printre care există modele în care există dimensiuni în plus mari ale spațiului. Epitetul „mare” în acest caz înseamnă că nu arată ca dimensiuni suplimentare în teoria superstringurilor, a căror dimensiune este considerată extrem de mică. Conform acestor ipoteze, gravitația „simte” mai multe dimensiuni, motiv pentru care se dovedește a fi prea slab în spațiul nostru în patru dimensiuni. În același timp, alte interacțiuni nu penetrează dimensiuni suplimentare,din cauza căruia nu există nici substanță, nici lumină.
În noua lucrare, angajații antenelor cu unde gravitaționale Virgo și LIGO au efectuat teste de relativitate generală, inclusiv verificând dacă există dimensiuni suplimentare, deoarece prezența lor ar trebui să afecteze și să slăbească undele gravitaționale. Pentru a face acest lucru, autorii au utilizat datele evenimentului GW170817 - prima fuziune vreodată a stelelor neutronice, care a fost înregistrată simultan de unde de lumină și de gravitație. Criteriul principal în acest caz ar fi trebuit să fie disproporția dintre scăderea amplitudinii undelor electromagnetice și gravitaționale. Oamenii de știință nu au înregistrat așa ceva, ceea ce sugerează că gravitația există doar în patru dimensiuni.
"În sesiunile viitoare de observații asupra detectoarelor Fecioară și LIGO, ar trebui înregistrate noi fuziuni ale stelelor duble neutron", scriu autorii în articol. "Împreună cu observațiile electromagnetice, combinarea informațiilor de la evenimente cu emisia de unde gravitaționale, inclusiv fuziunile găurilor negre, va duce la restricții din ce în ce mai stricte la abaterile de la relativitatea generală sau, probabil, la potențiale indicii ale deficiențelor sale."
