Extra dimenziók nyomait rejthetik a gravitációs hullámok

A Max Planck Intézet tudósai felfedezték, hogy a rejtett dimenziók – ahogy azt a húrelmélet is megjósolta – hatással lehetnek a gravitációs hullámokra. A legújabb tanulmányukban a kutatók azt vizsgálták, hogy milyen következménye lenne az extra dimenzióknak a téridőre és igyekeztek meghatározni, hogy észlelhetőek lehetnek e a hatásaik.

A LIGO 2015-ös felfedezése – összeütköző fekete lyukakból érkező gravitációs hullámok észlelése – új ablakot nyitott ki. Most úgy néz ki, hogy ezt az új vizsgálati eszközt a tudósok nemcsak a fekete lyukak és más egzotikus asztrofizikai tárgyak nyomon követésére használhatják, hanem a gravitáció megértésében is segítheti őket.

“Más alapvető erőhöz hasonlítva, mint például az elektromágnesesség, a gravitáció rendkívül gyenge,” magyarázta David Andriot, a tanulmány egyik szerzője.

Ennek a gyengeségnek a kutatók szerint az lehet az oka, hogy a gravitáció több mint három térbeli dimenzió és egy időbeli dimenzióra fejti ki a hatását.

Az észrevehetetlenül kicsi, rejtett extra dimenziók szerves részét képezik a húrelméletnek – az egyik legreményteljesebb elmélet a kvantum gravitációra. A kvantum gravitáció elmélet egyesíti a kvantum mechanikát és az általános relativitást, amire azért van szükség, hogy megértsük mit történik rendkívül hatalmas tömegekkel nagyon kicsi távolságon – ilyenek a fekete lyukak vagy éppen az ősrobbanás.

“A fizikusok már keresik az extra dimenziókat a CERN Nagy Hadronütköztetőjével, de eddig ez a keresés nem hozott semmi eredményt,” mondta Gustavo Lucena Gómez, a tanulmány második szerzője. “Azonban a gravitációs hullám detektorok biztosíthatnak némi kísérleti bizonyítékot.”

A kutatók felfedezték, hogy az extra dimenziók két különböző hatást fejthetnek ki a gravitációs hullámokra: módosíthatják a “standard” gravitációs hullámokat és további hullámokat hozhatnak létre 1000 Hz feletti frekvencián. Azonban az utóbbi megfigyelése valószínűtlen, mivel a földi gravitációs hullám detektorok nem elég érzékenyek a magas frekvenciákon.

Másrészt viszont, az extra dimenziók hatása, ami megváltoztathatja hogy a “standard” gravitációs hullámok hogyan nyúlnak és zsugorodnak a téridőben, könnyeben észlelhető lehet több detektor egyszerre történő alkalmazásával. Mivel a Virgo detektor csatlakozni fog a LIGO két detektorjához a következő megfigyelés alkalmával, ez a felfedezés akár 2018 végére vagy 2019 elejére megtörténhet.

Forrás: iopscience.iop.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás