Ενώ η περυσινή ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων από συγκρουόμενα αστέρια νετρονίων ταρακούνησαν τον επιστημονικό κόσμο, αυτά δεν φαίνεται να δείχνουν την ύπαρξη επιπλέον χωρικών διαστάσεων στο σύμπαν βάσει των δεδομένων από τα βαρυτικά κύματα, όπως λένε αστρονόμοι του Πανεπιστημίου του Σικάγου. Η έρευνά τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, είναι μία από τις πολλές δημοσιεύσεις μετά την ανακοίνωση πέρυσι ότι ο ανιχνευτής LIGO είχε εντοπίσει μια σύγκρουση άστρων νετρονίων .
Σε μια νέα μελέτη αστρονόμοι του Πανεπιστημίου του Σικάγου δεν βρίσκουν στοιχεία για επιπλέον χωρικές διαστάσεις στο σύμπαν με βάση δεδομένα των βαρυτικών κυμάτων.
Η πρώτη ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων το 2015, για την οποία τρεις φυσικοί κέρδισαν το βραβείο Νόμπελ το περασμένο έτος, ήταν το αποτέλεσμα σύγκρουσης δύο μαύρων οπών. Πέρυσι, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι δύο αστέρια νετρονίων να συγκρούονται. Η μεγάλη διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι οι αστρονόμοι μπορούσαν να δουν ότι ακολούθησε την σύγκρουση με ένα συμβατικό τηλεσκόπιο, δημιουργώντας δύο σύνολα δεδομένων που μπορούν να συγκριθούν: το ένα με τη βαρύτητα και το άλλο με ηλεκτρομαγνητικά (φωτεινά) κύματα.
“Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να εντοπίσουμε πηγές ταυτόχρονα τόσο σε βαρυτικά όσο και σε φωτεινά κύματα”, δήλωσε ο καθηγητής Daniel Holz. “Αυτό μας προσφέρει μια εντελώς νέα και συναρπαστική έρευνα, και έχουμε μάθει όλα τα ενδιαφέροντα πράγματα για το σύμπαν”.
Η θεωρία γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν εξηγεί πολύ καλά το ηλιακό σύστημα, αλλά καθώς οι επιστήμονες μάθαιναν περισσότερα για το σύμπαν πέραν από αυτό, άρχισαν να εμφανίζονται μεγάλες τρύπες στην κατανόησή μας. Δύο από αυτά είναι η σκοτεινή ύλη, ένα από τα βασικά συστατικά του σύμπαντος. και η σκοτεινή ενέργεια, η μυστηριώδης δύναμη που κάνει το σύμπαν να επεκτείνεται πιο γρήγορα με την πάροδο του χρόνου (επιτάχυνση της διαστολής).
Οι επιστήμονες έχουν προτείνει όλων των ειδών τις θεωρίες για να εξηγήσουν τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια και «πολλές εναλλακτικές θεωρίες στη γενική σχετικότητα που ξεκινούν με την προσθήκη μιας πρόσθετης διάστασης», δήλωσε η μεταπτυχιακή φοιτήτρια Maya Fishbach. Μια άλλη θεωρία λέει ότι σε μεγάλες αποστάσεις, η βαρύτητα θα “διαρρεύσει” στις πρόσθετες διαστάσεις. Αυτό θα ανάγκαζε την βαρύτητα να φαίνεται ασθενέστερη και θα μπορούσε να εξηγήσει τις ασυνέπειες.
Οι ανιχνεύσεις των βαρυτικών κυμάτων με το LIGO και το φως από τη σύγκρουση των αστέρων νετρονίων που ανιχνεύθηκε πέρυσι προσέφεραν έναν τρόπο να δοκιμάσουν αυτή τη θεωρία στους Holz και Fishbach . Τα βαρυτικά κύματα από τη σύγκρουση που ανιχνεύτηκαν στο LIGO το πρωί της 17ης Αυγούστου 2017, ακολουθούμενα από την ανίχνευση ακτινών γάμμα, ακτίνων Χ, ραδιοκυμάτων καθώς και οπτικού και υπέρυθρου φωτός. Εάν η βαρύτητα διαρρεύσει σε άλλες διαστάσεις κατά μήκος της διαδρομής, τότε το σήμα που μετρήθηκε στους ανιχνευτές των βαρυτικών κυμάτων θα ήταν ασθενέστερο από το αναμενόμενο. Αλλά δεν ήταν.
Φαίνεται τώρα ότι το σύμπαν έχει τις ίδιες γνωστές διαστάσεις- τρεις στο χώρο και μία στο χρόνο – ακόμη και σε κλίμακες εκατό εκατομμυρίων ετών φωτός.
Όμως αυτό είναι μόνο η αρχή, λένε οι επιστήμονες. “Υπάρχουν τόσες πολλές θεωρίες που μέχρι τώρα δεν είχαμε συγκεκριμένους τρόπους να δοκιμάσουμε”, δήλωσε η Fishbach. “Αυτά τα κύματα αλλάζουν τον τρόπο που πολλοί άνθρωποι μπορούν να κάνουν την αστρονομία τους.”
“Ανυπομονούμε να δούμε τι άλλες εκπλήξεις από τα βαρυτικά κύματα μπορεί να έχει το σύμπαν για μας”, δήλωσε ο Holz.
