如果我们想找到潜伏在宇宙中的额外维度——一些东西试图解释——物理学家认为，这可能是我们找到它们的关键。
这个新假说试图回答为什么引力似乎比宇宙中其他基本力弱的长期谜团，提出引力实际上正在“泄漏”到我们尚未探测到的额外维度。
法国综合理工学院的艾米利安·杜达斯（Emilian Dudas）没有参与这项研究，“人们从不同的角度对额外维度进行了很长时间的讨论”。告诉莉亚·克兰新科学家。
“引力波可能是寻找额外维度的新转折。”
现在，我们对四维宇宙的想法非常满意——三个空间维度加上时间作为第四个维度。
但我们对物质在最小尺度上的行为的理解存在很多空白，额外的六个维度可以帮助填补——事实上，根据，如果宇宙由 10 个维度组成，就会更有意义。
作为其中之一最有前途的途径通过弦理论，物理学家最终可以缩小经典物理学和量子物理学之间的差距，弦理论是不容忽视的。
提出我们已经成功探测到的物质的最小组成部分，称为夸克，实际上是由更小的东西组成的——看起来像振动弦的一维能量丝。
这些“弦”对物理学家来说是一种诱人的可能性，因为它们实际上可以做当前物理学无法做到的事情——它们可以描述所有已知的事物立即：重力、电磁力和核力。
它们还可以帮助我们理解宇宙膨胀的事实似乎正在加速。
唯一的问题是，为了在数学上可行，这些弦需要至少 10 个物理维度，而现在，我们甚至还没有接近找到一个额外的维度。
但德国马克斯·普朗克引力物理研究所的物理学家古斯塔沃·卢塞纳·戈麦斯和大卫·安德里奥认为，他们有一个很好的方法来寻找它们——爱因斯坦著名的引力波。
引力波是科学界最伟大的故事去年，当时 LIGO（位于路易斯安那州和加利福尼亚州的两个巨大天文台）的研究人员宣布，他们终于找到了爱因斯坦 100 年前预测的时空涟漪的直接证据。
引力波就像声波一样，以光速在太空中传播，是由宇宙中一些最剧烈的事件引发的，例如合并或恒星爆炸。
它们还可能穿越宇宙中存在的所有维度——甚至是那些太小而我们无法探测到的维度。
“如果宇宙中存在额外维度，那么引力波就可以沿着任何维度行走，甚至是额外维度。”戈麦斯补充道新科学家。
戈麦斯和安德里奥提出了一个数学模型来描述隐藏维度对引力波的影响，并发现了两个关键因素：额外的波会存在于高频，引力波会以不同的方式拉伸宇宙的结构。方面。
他们将第一个因素描述为超引力波的“巨大塔”，其频率如此之高，我们当前的探测器无法找到它们 - LIGO 需要数千次更敏感地进行查看。
“然而，如果有这样的探测器可用，人们就可以希望得到非常干净的信号，因为没有已知的天体物理过程发射频率远大于 1,000 Hz 的引力波，”他们建议。
“因此，如此高的频率可能是新物理学的明显症状。”
第二个因素——他们称之为“呼吸模式”——需要物理学家研究“正常”引力波（即我们现在可以检测到的引力波）如何拉伸或收缩时空的异常现象。
“呼吸模式以特定的方式使空间变形，给出了独特的特征，”他们写。
为了观察这一变化，汉娜·奥斯本说新闻周刊,他们需要像 LIGO 这样的三个探测器同时观察同一件事——“应该在不久的将来就能实现”，科学家预测。
这个想法不仅为我们提供了一种寻找额外维度的新方法 - 它还可以帮助我们解决物理学中最大的问题之一：相对“弱点”引力作为宇宙中的基本力。
重力可能是'泄漏进入我们看不到的六个额外维度，所以我们只知道它在我们可以实际测量的四个维度上对宇宙影响的一小部分。
我们应该指出，这个假设还处于非常早期的阶段——它还没有经过同行评审，所以我们可以期待物理学界关于它的准确性的各种意见，无论好坏。
来自英国伦敦国王学院的理论物理学家 Bobby Acharya，告诉新闻周刊他坚信宇宙中存在我们尚未探测到的额外维度，但我们可能很难使用引力波找到它们，因为它们太小了。
“这意味着为了激发它们并在那些额外的维度中产生波浪，你需要大量的能量，”他告诉奥斯本。
“如果你确实生产了在额外维度中传播，事实上额外维度是如此之小，这意味着该引力波的频率将非常高——远高于 LIGO 引力波探测器所能检测到的频率。”
在这个想法在技术上变得可行之前，我们还有很长的路要走，但如果宇宙中确实存在比我们所知更多的维度，我们很高兴有人正在考虑如何找到它们。
该研究已发表在预印本网站上，arXiv.org。
