Astrofysikere analyserte mulige avvik fra generell relativitet ved å bruke data om den første registrerte sammenslåingen av nøytronstjerner. Spesielt testet de hypotesen om eksistensen av store ekstra dimensjoner av rommet som kan svekke tyngdekraften. Resultatene som er oppnådd indikerer at det ikke er slike målinger. Fortrykk av verket er publisert på arXiv.org-serveren.
Tyngdekraften er betydelig forskjellig fra de tre andre grunnleggende interaksjonene: sterk, svak og elektromagnetisk. Det er beskrevet av den generelle relativitetsteorien, og så langt har forskere ikke vært i stand til å innlemme tyngdekraften i en samlet teori med andre krefter som er forent av standardmodellen. I et forsøk på å forklare disse fakta, har teoretiske fysikere fremmet mange forskjellige hypoteser, blant dem er det modeller der det er store ekstra dimensjoner av rommet. Undertittet "stort" betyr i dette tilfellet at de ikke er som de ekstra dimensjonene i superstringsteorien, som regnes som ekstremt liten. I henhold til disse hypotesene "fornemmer" tyngdekraften flere dimensjoner, og det er derfor den viser seg å være for svak i vårt firedimensjonale rom. Samtidig trenger andre interaksjoner ikke å trenge ytterligere dimensjoner,fordi det verken er stoff eller lys.
I det nye arbeidet gjennomførte ansatte ved gravitasjonsbølgenantennene Virgo og LIGO tester av generell relativitet, inkludert kontroll av om det er flere dimensjoner, siden deres tilstedeværelse skal påvirke gravitasjonsbølger og dempe dem. For å gjøre dette brukte forfatterne dataene om hendelsen GW170817 - den første fusjonen av nøytronstjerner noensinne, som ble registrert samtidig av lys- og gravitasjonsbølger. Hovedkriteriet i dette tilfellet skal ha vært misforholdet mellom reduksjonen i amplituden til elektromagnetiske og gravitasjonsbølger. Forskere har ikke registrert noe lignende, noe som antyder at tyngdekraften bare eksisterer i fire dimensjoner.
"I de kommende sesjoner med observasjoner om Jomfruen og LIGO-detektorene, bør nye sammenslåinger av doble nøytronstjerner registreres," skriver forfatterne i artikkelen. "Sammen med elektromagnetiske observasjoner, vil kombinasjon av informasjon fra hendelser med utslipp av gravitasjonsbølger, inkludert sammenslåing av sorte hull, føre til stadig strengere begrensninger for avvik fra generell relativitet, eller antagelig til potensielle indikasjoner på mangler."
