Avstronomi so avgusta 2017 naredili še en velik preboj, ko je Laser Interferometer Gravitacijsko-valovni observatorij (LIGO) zaznal gravitacijske valove, za katere se verjame, da jih povzroči združitev dveh nevtronskih zvezd. Od takrat so znanstveniki na več objektih po vsem svetu izvajali nadaljnja opazovanja, da bi ugotovili posledice te združitve, da bi celo preizkusili različne kozmološke teorije.
Na primer, v preteklosti so nekateri znanstveniki namigovali, da bi neskladnosti med Einsteinovo teorijo splošne relativnosti in naravo Vesolja na velikih lestvicah lahko pojasnili s prisotnostjo dodatnih dimenzij. Vendar pa po novi raziskavi skupine ameriških astrofizikov zadnji dogodek kilonove dejansko izključuje to hipotezo.
Njihova študija je bila nedavno objavljena v Časopis za kozmologijo in fiziko delcev,z naslovom "Omejitve števila prostorskih dimenzij od GW170817". Študijo je vodil Kris Pardo, študent na oddelku za astrofizične znanosti na univerzi Princeton, vključeval pa je člane z univerze v Chicagu, univerze Stanford in centra za računalniško astrofiziko Inštituta Flatiron.
Za razliko od prejšnjih dogodkov, ki so proizvajali gravitacijske valove, je dogodek kilonove - znan kot GW170817 - vključeval združitev dveh nevtronskih zvezd (v nasprotju s črnimi luknjami), potek pa je bil astronomom viden z običajnimi teleskopi. Še več, prvi astronomski dogodek je bil zaznan tako v gravitacijskih kot v elektromagnetnih valovih - vključno z vidno svetlobo, gama žarki, X-žarki in radijskimi valovi.
Kot je pojasnil profesor Daniel Holz - profesor astronomije / astrofizike in fizike na univerzi v Chicagu in soavtor študije:
"To je prvič, da smo lahko hkrati zaznali vire v gravitacijskem in svetlobnem valovanju. To zagotavlja popolnoma novo in vznemirljivo sondo in spoznavali smo vse vrste zanimivih stvari o vesolju. "
Kot rečeno, znanstveniki že dolgo iščejo razlage za neskladje med našim sodobnim razumevanjem gravitacije (kot je razloženo s splošno relativnostjo) in našimi opazovanji vesolja. V bistvu imajo galaksije in grozdni grozdi večji gravitacijski vpliv, kot ga lahko razložimo s količino vidne snovi, ki jo imajo (tj. Zvezde, prah in plin).
Doslej so znanstveniki predlagali obstoj temne snovi, da bi pojasnili navidezno "manjkajočo maso", temne energije pa, da bi pojasnili, zakaj je Vesolje v nenehnem (in pospešljivem) stanju širjenja. Toda druga teorija je, da gravitacija "pušča" v dodatne dimenzije, zaradi česar se na velikih lestvicah zdi šibkejša. To bi razložilo navidezno neskladje med astronomskimi opazovanji in Splošno relativnostjo.
Dogodek kilonove - ter gravitacijski valovi in svetloba, ki jih je ustvaril - so raziskovalni skupini ponudili način, kako preizkusiti to teorijo. Če bi gravitacija po združitvi iztekla v druge dimenzije, bi bil signal, izmerjen z LIGO in drugimi detektorji gravitacijskega vala, šibkejši od pričakovanega. Vendar pa ni bilo.
Na podlagi tega je ekipa ugotovila, da Vesolje tudi v tehtnicah, ki vključujejo stotine milijonov svetlobnih let, obsega tri dimenzije vesolja in čas, ki ga poznamo. Po mnenju ekipe je to le prvi od številnih testov, ki jih bodo astronomi lahko storili zahvaljujoč nedavni eksploziji v raziskavah gravitacijskih valov.
"Obstaja toliko teorij, da doslej nismo imeli konkretnih načinov za preizkušanje. To spremeni, kako veliko ljudi lahko opravlja svojo astronomijo, "je dejal Fishbach. Z prihodnjimi zaznavami gravitacijskih valov bodo znanstveniki morda našli načine za preizkušanje drugih kozmoloških skrivnosti. "Veselimo se, da bomo videli, kakšna gravitacijska valovanja preseneti, da bi jih vesolje lahko prihranilo za nas," je dodal Holz.
