Az asztrofizikusok az általános relativitástól való esetleges eltéréseket elemezték a neutroncsillagok első rögzített egyesülési adatainak felhasználásával. Különösen tesztelték a tér nagy extra dimenzióinak létezésére vonatkozó hipotézist, amelyek gyengíthetik a gravitációt. A kapott eredmények azt mutatják, hogy ilyen mérések nincsenek. A munka előzetes nyomtatását az arXiv.org szerveren teszik közzé.
A gravitáció jelentősen különbözik a másik három alapvető interakciótól: erős, gyenge és elektromágneses. Ezt az általános relativitáselmélet írja le, és a tudósok eddig nem tudták a gravitációt egységes elméletbe beépíteni más, a standard modell által egyesített erőkkel. Ezen tények magyarázatának megkísérelésére az elméleti fizikusok számos különféle hipotézist állítottak fel, amelyek között vannak olyan modellek, amelyekben a tér nagy extra dimenziója van. A "nagy" jelölés ebben az esetben azt jelenti, hogy a felsővezeték-elméletben nem tűnnek extra méreteknek, amelyek méretét rendkívül kicsinek tekintik. Ezen hipotézisek szerint a gravitáció több dimenziót érzékel, ezért a négydimenziós térben túl gyengenek bizonyul. Ugyanakkor más interakciók nem hatolnak be további dimenziókba,ami miatt nincs sem anyag, sem fény.
Az új munkában a Szűz és a LIGO gravitációs hullámú antennáinak alkalmazottai elvégezték az általános relativitásellenőrzést, beleértve annak ellenőrzését is, hogy vannak-e további méretek, mivel jelenlétüknek befolyásolnia kell a gravitációs hullámokat és el kell azokat gyengítenie. Ehhez a szerzők a GW170817 esemény adatait használják - ez a neutroncsillagok első egyesülése, amelyet fény- és gravitációs hullámok egyidejűleg rögzítettek. Ebben az esetben a fő kritériumnak az elektromágneses és a gravitációs hullámok amplitúdójának csökkenése közötti aránytalanságnak kellett volna lennie. A tudósok még nem rögzítettek ilyet, ami arra utal, hogy a gravitáció csak négy dimenzióban létezik.
"A Szűz és LIGO detektorokkal kapcsolatos közelgő megfigyelési ülések során rögzíteni kell a kettős neutroncsillagok új egyesüléseit" - írják a szerzők a cikkben. "Az elektromágneses megfigyelésekkel együtt az eseményekből származó információk és a gravitációs hullámok kibocsátása kombinációja, ideértve a fekete lyukak egyesülését is, egyre szigorúbb korlátozásokhoz vezet az általános relativitáselmélettől való eltéréshez, vagy feltehetően a hiányosságok lehetséges jelzéséhez."