Gli astrofisici hanno analizzato le possibili deviazioni dalla relatività generale utilizzando i dati sulla prima fusione registrata di stelle di neutroni. In particolare, hanno testato l'ipotesi dell'esistenza di grandi dimensioni extra dello spazio che possono indebolire la gravità. I risultati ottenuti indicano che non esistono tali misurazioni. La prestampa del lavoro è pubblicata sul server arXiv.org.
La gravità è significativamente diversa dalle altre tre interazioni fondamentali: forte, debole ed elettromagnetica. È descritto dalla teoria generale della relatività e finora gli scienziati non sono stati in grado di incorporare la gravità in una teoria unificata con altre forze unite dal Modello Standard. Nel tentativo di spiegare questi fatti, i fisici teorici hanno avanzato molte diverse ipotesi, tra le quali ci sono modelli in cui ci sono grandi dimensioni extra dello spazio. L'epiteto "grande" in questo caso significa che non sembrano dimensioni extra nella teoria delle superstringhe, la cui dimensione è considerata estremamente piccola. Secondo queste ipotesi, la gravità "percepisce" più dimensioni, motivo per cui risulta essere troppo debole nel nostro spazio quadridimensionale. Allo stesso tempo, altre interazioni non penetrano in dimensioni aggiuntive,per cui non c'è né sostanza né luce.
Nel nuovo lavoro, i dipendenti delle antenne per onde gravitazionali Virgo e LIGO hanno condotto test di relatività generale, incluso il controllo della presenza di dimensioni aggiuntive, poiché la loro presenza dovrebbe influenzare e indebolire le onde gravitazionali. Per fare ciò, gli autori hanno utilizzato i dati dell'evento GW170817, la prima fusione in assoluto di stelle di neutroni, che è stata registrata simultaneamente dalla luce e dalle onde gravitazionali. Il criterio principale in questo caso avrebbe dovuto essere la sproporzione tra la diminuzione dell'ampiezza delle onde elettromagnetiche e gravitazionali. Gli scienziati non hanno registrato nulla di simile, il che suggerisce che la gravità esiste solo in quattro dimensioni.
"Nelle prossime sessioni di osservazione sui rivelatori Virgo e LIGO, dovrebbero essere registrate nuove fusioni di stelle di neutroni doppi", scrivono gli autori nell'articolo. "Insieme alle osservazioni elettromagnetiche, combinare le informazioni dagli eventi con l'emissione di onde gravitazionali, comprese le fusioni di buchi neri, porterà a vincoli sempre più stringenti sulle deviazioni dalla relatività generale, o, presumibilmente, a potenziali indicazioni dei suoi difetti".
