Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Antydninger af ekstra dimensioner i gravitationsbølger?

Gravitationsbølger er krusninger i rumtiden, der er forårsaget af accelerationen af ​​massive objekter. De forudsiges af generel relativitetsteori, og deres eksistens er blevet bekræftet af Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).

Udover at bekræfte eksistensen af ​​gravitationsbølger, har LIGO også givet nogle hints om, at der kan være ekstra dimensioner ud over de fire, vi kan se. Et sådant hint er det faktum, at gravitationsbølgernes hastighed ser ud til at være den samme som lysets hastighed, selvom tyngdekraften ikke er en kraft, der bevæger sig gennem rummet. Dette kan forklares med, at gravitationsbølger faktisk bevæger sig gennem ekstra dimensioner, og at deres hastighed i disse dimensioner er den samme som lysets hastighed.

En anden antydning af ekstra dimensioner kommer fra det faktum, at LIGO har opdaget nogle gravitationsbølger, der er meget svagere end forventet. Dette kan skyldes, at disse bølger rent faktisk siver ud i ekstra dimensioner, og at kun en lille brøkdel af deres energi når os.

Eksistensen af ​​ekstra dimensioner er stadig et spørgsmål om debat, men de hints, der er givet af LIGO, er spændende og tyder på, at der kan være mere i universet, end vi kan se.

Her er nogle specifikke eksempler på, hvordan gravitationsbølger kunne give hints om ekstra dimensioner:

* Hastigheden af ​​gravitationsbølger: Hvis gravitationsbølger bevæger sig gennem ekstra dimensioner, så kan deres hastighed i disse dimensioner være forskellig fra deres hastighed i de fire dimensioner, som vi kan se. Dette kunne detekteres af LIGO som en forskel i ankomsttiden for gravitationsbølger fra forskellige kilder.

* Polariseringen af ​​gravitationsbølger: Gravitationsbølger kan polariseres, hvilket betyder, at de har en foretrukken oscillationsretning. Hvis gravitationsbølger bevæger sig gennem ekstra dimensioner, kan deres polarisering blive påvirket af geometrien af ​​disse dimensioner. Dette kunne detekteres af LIGO som en ændring i polariseringen af ​​gravitationsbølger fra forskellige kilder.

* Tyngebølgers energi: Hvis gravitationsbølger siver ud i ekstra dimensioner, er det muligvis kun en lille brøkdel af deres energi, der når os. Dette kunne forklare, hvorfor nogle af gravitationsbølgerne, der er blevet detekteret af LIGO, er meget svagere end forventet.

Detekteringen af ​​gravitationsbølger har åbnet et nyt vindue på universet, og det er muligt, at disse bølger kan give os værdifuld information om eksistensen af ​​ekstra dimensioner.

Varme artikler