Los astrofísicos analizaron las posibles desviaciones de la relatividad general utilizando datos sobre la primera fusión registrada de estrellas de neutrones. En particular, probaron la hipótesis de la existencia de grandes dimensiones extra de espacio que pueden debilitar la gravedad. Los resultados obtenidos indican que no existen tales medidas. La preimpresión del trabajo se publica en el servidor arXiv.org.
La gravedad es significativamente diferente de las otras tres interacciones fundamentales: fuerte, débil y electromagnética. Está descrita por la teoría general de la relatividad, y hasta ahora los científicos no han podido incorporar la gravedad en una teoría unificada con otras fuerzas unidas por el Modelo Estándar. En un intento por explicar estos hechos, los físicos teóricos han propuesto muchas hipótesis diferentes, entre las cuales hay modelos en los que hay grandes dimensiones extra de espacio. El epíteto "grande" en este caso significa que no parecen dimensiones extra en la teoría de supercuerdas, cuyo tamaño se considera extremadamente pequeño. Según estas hipótesis, la gravedad "percibe" más dimensiones, por lo que resulta demasiado débil en nuestro espacio tetradimensional. Al mismo tiempo, otras interacciones no penetran dimensiones adicionales,por lo cual no hay sustancia ni luz.
En el nuevo trabajo, los empleados de las antenas de ondas gravitacionales Virgo y LIGO realizaron pruebas de relatividad general, incluso comprobar si existen dimensiones adicionales, ya que su presencia debería afectar las ondas gravitacionales y atenuarlas. Para hacer esto, los autores utilizaron los datos del evento GW170817, la primera fusión de estrellas de neutrones, que fue registrada simultáneamente por ondas de luz y gravitacionales. El criterio principal en este caso debería haber sido la desproporción entre la disminución de la amplitud de las ondas electromagnéticas y gravitacionales. Los científicos no han registrado nada como esto, lo que sugiere que la gravedad existe solo en cuatro dimensiones.
"En las próximas sesiones de observaciones sobre los detectores Virgo y LIGO, deberían registrarse las nuevas fusiones de estrellas de neutrones dobles", escriben los autores en el artículo. "Junto con las observaciones electromagnéticas, la combinación de información de eventos con la emisión de ondas gravitacionales, incluidas las fusiones de agujeros negros, conducirá a restricciones cada vez más estrictas sobre las desviaciones de la relatividad general o, presumiblemente, a posibles indicaciones de sus deficiencias".
