出色地,廣義相對論依然堅守。 根據一項新的測試愛因斯坦的古老理論,我們宇宙的引力不會洩漏到其他維度。
聽到我們的引力不會消失到我們甚至無法理解的奇怪維度中,我們都感到非常欣慰,顯然 - 畢竟,有一個一連串的健康問題這伴隨著零重力環境——但這更多的是一個理論上的難題,而不是一個真正的問題。
跨維度重力洩漏的前景理論上源自於宇宙的物理維度,愛因斯坦理論的基礎廣義相對論——你知道,三個空間維度和第四個維度,時間——不是像平行宇宙那樣的交替維度。
如果除了這四個維度之外還有任何維度,我們也無法探測到它們——但是重力波看起來提供了一種潛在的方式。 因此,大型國際 LIGO 合作組織聚集在一起進行檢查,以及其他基於重力波的相對論測試。
他們的論文尚未經過同行評審,但其結論與迄今為止所有其他廣義相對論測試一致。
在時空正如我們所知,引力和光都存在。 但在大的額外維度中——無論第五維度、第六維度或第七維度是什麼樣子——重力可能仍然存在,而光可能不會。 並且,至少在理論上,作為重力波在一次巨大的宇宙碰撞之後,一些引力在時空中產生漣漪可能“洩漏”到這些維度。
幸運的是,這實際上是一個相對簡單的測試。 研究團隊有完美的天文事件來測試它:GW170817。
GW170817 是一件大事。 當天文學家得到第一個線索時重力波LIGO 活動有明確的位置世界各地所有可用的望遠鏡和天文台都將目光轉向了天空的那個區域。
我們第一次真正能夠看到兩顆中子星碰撞。 但更重要的是,所有這些觀察站都在關注這一事件,這一事實為我們提供了前所未有的有關該事件的數據量,這是後續研究的寶庫。
它也證明了光波和重力波以相同的速度傳播。 根據研究人員設計的測試,如果重力被某種奇怪的未知維度吞噬,但光卻沒有,我們將能夠檢測到重力波振幅的顯著下降——與光波——當它們都到達地球的探測器時。
但那並沒有發生。 幅度保持成比例。 廣義相對論再次取得了勝利——無論是在這次測試還是該團隊對 GW170817 進行的其他測試中。
廣義相對論倖存下來測試後測試後測試後測試。 但科學家將繼續嘗試打破它。 打破相對論將是一件大事——如果它真的發生的話——但每次我們嘗試它時,這個理論都會繼續站得住腳,我們也會對我們的宇宙有更多的了解。
「LIGO 和 Virgo 探測器即將進行的觀測預計將導致更多的雙星探測中子星合併,”研究人員在論文中寫道。
「與電磁觀測一起,結合來自重力波事件(包括二進位黑洞合併)將導致對廣義相對論偏差的限制越來越嚴格,或者可能成為該理論缺陷的潛在證據。
論文已發表在預印本資源中arXiv。