Гравитационные волны не показали наличие дополнительных измерений

Хотя прошлогоднее открытие гравитационных волн в прошлом году, рожденных столкновением нейтронных звезд, было потрясающим, оно не добавило лишних измерений нашему пониманию Вселенной — буквальных, во всяком случае.

Астрономы Чикагского университета не нашли никаких свидетельств существования дополнительных измерений во Вселенной, отталкиваясь от гравитационно-волновых данных. Их исследование, опубликованные в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, стало одним из многих, которые появились после экстраординарного заявления LIGO в прошлом году, когда обсерватория зафиксировала столкновение нейтронных звезд.

Начало гравитационно-волновой астрономии

Самое первое обнаружение гравитационных волн в 2015 году, за которое три физика получили Нобелевскую премию, стало результатом столкновения двух черных дыр. В прошлом году ученые наблюдали столкновение двух нейтронных звезд. Основное различие между ними состоит в том, что астрономы могли наблюдать последствия нейтронных звезд при помощи традиционного телескопа и произвели два результата, которые можно было сравнить: один для гравитационных, а второй для электромагнитных (световых) волн.

Для объяснения темной материи и темной энергии ученые предлагали самые разные теории, и множество альтернативных ОТО теорий, которые начинаются с добавления Вселенной дополнительных измерений, говорит соавтор работы Майя Фишбах. Одна из теорий состоит в том, что на больших расстояниях гравитация будет «просачиваться» в дополнительные измерения. Из-за этого она будет становиться слабее и сможет объяснить общую слабость гравитационной силы по сравнению с другими фундаментальными взаимодействиями.

Открытие гравитационных волн LIGO, зафиксированное утром 17 августа 2017 года, за которым последовали обнаружения гамма-лучей, рентгеновских лучей, радиоволн, оптического и инфракрасного света, позволило проверить эту теорию. Если гравитация утекает в другие измерения, сигнал, измеренные детекторами гравитационных волн, будет слабее, чем ожидалось. Но он не был.

На данный момент очевидно, что у Вселенной все те же знакомые нам измерения — три пространственных и одно временное — даже в масштабах ста миллионов световых лет. Но это только начало, утверждают ученые. Теорий так много, что у нас даже пока нет инструментов, чтобы все их железо опровергнуть или подтвердить.