Un equipo de científicos de la colaboración entre LIGO y Virgo no encontró signos de una "fuga" de ondas gravitacionales debido a dimensiones extra hipotéticas. Esto nos permite rechazar una serie de teorías que incluyen la gravedad en el Modelo Estándar (describiendo las propiedades de todas las partículas conocidas y tres de las cuatro interacciones fundamentales), es decir, son candidatas para el rol de la Teoría del Todo. Los resultados de su trabajo, publicados en el repositorio de preimpresiones de Arxiv, apoyan la teoría de la relatividad general de Einstein.
El 17 de agosto de 2017, los detectores de los observatorios gravitacionales LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) y Virgo registraron la señal GW170817 de la fusión de dos estrellas de neutrones por primera vez. La catástrofe generó ondas gravitacionales y una onda de kilon, acompañadas de un breve estallido de radiación gamma, un destello brillante en los rangos óptico e infrarrojo y un largo resplandor en los rayos X y rayos de radio. Las observaciones permitieron establecer límites estrictos sobre la diferencia entre la velocidad de la luz y la velocidad de las ondas gravitacionales, sobre las violaciones de la invariancia de Lorentz y el efecto Shapiro, el retraso de las señales electromagnéticas en el tiempo en un campo gravitacional.
En la relatividad general, la velocidad de las ondas gravitacionales es igual a la velocidad de la luz, pero los modelos más exóticos que reivindican el papel de la Teoría del Todo asumen que, dependiendo de la distancia de la fuente, efectos específicos pueden afectar la propagación de las ondas gravitacionales. Por ejemplo, las ondas pueden estar sujetas a dispersión debido a la violación de la invariancia de Lorentz o atenuadas debido a dimensiones adicionales. La fuga gravitacional se produce debido a la fuga de gravitones hacia un espacio más multidimensional, lo que se propone en el marco de diversas teorías de la gravedad cuántica.
Dado que la "fuga" gravitacional depende del número de dimensiones adicionales, el cambio en la amplitud de las ondas gravitacionales se puede utilizar para determinar el número aproximado de estas dimensiones. Si existen estos últimos, la distancia desde la fuente, determinada a partir de ondas gravitacionales, debe exceder la distancia determinada por la radiación electromagnética. Según muchos modelos exóticos, la luz y la materia solo pueden moverse en cuatro dimensiones. Los investigadores concluyeron que los datos actualmente disponibles son consistentes con el modelo de un universo de cuatro dimensiones.
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Los científicos enfatizan que algunos modelos, asumiendo la presencia de dimensiones extra y "fuga gravitacional que se manifiesta repentinamente a grandes distancias", aún no han sido completamente rechazados. Sin embargo, las observaciones futuras con detectores gravitacionales permitirán probarlos también.
