Как найти скрытые измерения с использованием гравитационных волн

Как найти скрытые измерения с использованием гравитационных волн

Мир, каким мы ее знаем, состоит из трех пространственных измерений. Размер и расположение чего-либо может быть нанесено на график осей X, Y и Z – по крайней мере, так говорит нам повседневный опыт. Но некоторые физические модели предполагают существование дополнительных измерений, которые мы не можем воспринимать. Стремясь найти доказательства этих измерений, исследователи изучили гравитационных волны.

Гравитация является самой слабой из четырех фундаментальных сил, которые управляют Вселенной (другие – электромагнетизм, сильные и слабые ядерные силы). Одно из предложенных объяснений заключается в том, что некоторые гравитоны – гипотетические частицы, которые несут гравитационную силу – “просачиваются” в другие измерения на большие расстояния, ослабляя влияние гравитации здесь, на месте наблюдения.

Это очень интригующая гипотеза, но как ее проверить? По словам команды астрофизиков из Чикагского университета можно измерить “рябь” гравитационных волн в самой ткани пространства-времени. По мере распространения волн по Вселенной можно определить ослабевают ли сигналы по сравнению с тем уровнем, который должен быть.

Гравитационные волны были предсказаны никем иным, как Альбертом Эйнштейном более века назад, но были открыты только в 2015 году. Это событие было связано со слиянием пар черных дыр, которые почти невидимы для большинства других инструментов.

В прошлом году астрономы наблюдали за столкновением двух нейтронных звезд. Вместе с гравитационными волнами взрыв создал электромагнитные волны в видимом и инфракрасном свете, гамма-лучах, рентгеновских лучах и радиоволнах. Это событие оказалось гораздо более полезным инструментом для астрономии, поскольку все эти различные сигналы можно сравнить для получения более точной картины, чем та, которую могли бы дать только гравитационные волны.

Новое исследование использовало эти данные для поиска доказательств дополнительных измерений. Ход предположения такой: что если скрытые измерения существуют, то гравитационные волны просочились бы в эти измерения, в то время как электромагнитные волны были бы без изменений. Таким образом это должно было создать несоответствие между гравитационными волнами и другими сигналами. Но, как оказалось, что все сигналы, гравитационные волны и все остальное были в общем соответствии в течение всего процесса столкновения нейтронных звезд. По мнению команды это означает, что гравитационные волны все-таки распространяются в трех пространственных измерениях, как и предсказывает общая теория относительности.

Это не обязательно исключает существование других измерений, резюмирует команда. Они все еще могут заявить о своем присутствии, воздействуя на гравитационные волны, которые путешествуют на большие расстояния.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Источник newatlas.com

Фото: Spiritual Unite