Terwijl de ontdekking vorig jaar van zwaartekrachtsgolven van botsende neutronensterren wereldschokkend was, het zal geen extra dimensies toevoegen aan ons begrip van het universum - niet letterlijke, minstens.

Astronomen van de Universiteit van Chicago hebben op basis van de zwaartekrachtsgolfgegevens geen bewijs gevonden voor extra ruimtelijke dimensies van het universum. Hun onderzoek, gepubliceerd in het Journal of Cosmology and Astroarticle Physics, is een van de vele artikelen in de nasleep van de buitengewone aankondiging vorig jaar dat LIGO een botsing van neutronensterren had ontdekt.

De allereerste detectie van zwaartekrachtsgolven in 2015, waarvoor drie natuurkundigen vorig jaar de Nobelprijs wonnen, was het resultaat van twee zwarte gaten die in elkaar stortten. Vorig jaar, wetenschappers zagen twee neutronensterren botsen. Het belangrijkste verschil tussen de twee is dat astronomen de nasleep van de neutronensterbotsing met een conventionele telescoop konden zien, twee meetwaarden produceren die kunnen worden vergeleken:één in zwaartekracht, en één in elektromagnetische (licht)golven.

"Dit is de allereerste keer dat we bronnen tegelijkertijd kunnen detecteren in zowel zwaartekracht- als lichtgolven, " zei Prof. Daniel Holz. "Dit levert een geheel nieuwe en opwindende sonde op, en we hebben allerlei interessante dingen over het universum geleerd."

Einsteins algemene relativiteitstheorie verklaart het zonnestelsel heel goed, maar naarmate wetenschappers meer leerden over het universum daarbuiten, grote gaten in ons begrip begonnen te ontstaan. Twee hiervan zijn donkere materie, een van de basisingrediënten van het universum; en donkere energie, de mysterieuze kracht die ervoor zorgt dat het universum in de loop van de tijd sneller uitdijt.

Wetenschappers hebben allerlei theorieën voorgesteld om donkere materie en donkere energie te verklaren, en "veel alternatieve theorieën over de algemene relativiteitstheorie beginnen met het toevoegen van een extra dimensie, " zei afgestudeerde student Maya Fishbach, een co-auteur op het papier. Een theorie is dat over lange afstanden, zwaartekracht zou "lekken" in de extra dimensies. Hierdoor zou de zwaartekracht zwakker lijken, en zou de inconsistenties kunnen verklaren.

Het een-tweetje van zwaartekrachtsgolven en licht van de neutronensterbotsing die vorig jaar werd gedetecteerd, bood Holz en Fishbach een manier om deze theorie te testen. De zwaartekrachtsgolven van de botsing weergalmden in de ochtend van 17 augustus in LIGO, 2017, gevolgd door detectie van gammastraling, Röntgenstralen, Radio golven, en optisch en infrarood licht. Als de zwaartekracht onderweg naar andere dimensies lekte, dan zou het signaal dat ze in de zwaartekrachtgolfdetectoren hebben gemeten zwakker zijn geweest dan verwacht. Maar dat was het niet.

Het lijkt er voorlopig op dat het heelal dezelfde bekende dimensies heeft - drie in de ruimte en één in de tijd - zelfs op schalen van honderd miljoen lichtjaar.

Maar dit is nog maar het begin, zeiden wetenschappers. "Er zijn zoveel theorieën dat tot nu toe, we hadden geen concrete manieren om te testen, " zei Fishbach. "Dit verandert de manier waarop veel mensen hun astronomie kunnen doen."

"We kijken ernaar uit om te zien welke gravitatiegolfverrassingen het universum voor ons in petto heeft, ' zei Holz.