Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hints van extra dimensies in zwaartekrachtgolven?

Zwaartekrachtgolven zijn rimpelingen in de ruimtetijd die worden veroorzaakt door de versnelling van massieve objecten. Ze worden voorspeld door de algemene relativiteitstheorie en hun bestaan ​​is bevestigd door de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).

Naast de bevestiging van het bestaan ​​van zwaartekrachtgolven heeft LIGO ook enkele aanwijzingen gegeven dat er mogelijk extra dimensies zijn naast de vier die we kunnen zien. Eén van die aanwijzingen is het feit dat de snelheid van zwaartekrachtgolven dezelfde lijkt te zijn als de snelheid van het licht, ook al is de zwaartekracht geen kracht die door de ruimte reist. Dit zou verklaard kunnen worden door het feit dat zwaartekrachtgolven daadwerkelijk door extra dimensies reizen, en dat hun snelheid in deze dimensies dezelfde is als de snelheid van het licht.

Een andere aanwijzing voor extra dimensies komt voort uit het feit dat LIGO enkele zwaartekrachtsgolven heeft gedetecteerd die veel zwakker zijn dan verwacht. Dit zou kunnen zijn omdat deze golven feitelijk naar extra dimensies lekken, en dat slechts een klein deel van hun energie ons bereikt.

Het bestaan ​​van extra dimensies is nog steeds een kwestie van discussie, maar de hints die LIGO heeft gegeven zijn opwindend en suggereren dat er misschien meer in het universum is dan we kunnen zien.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van hoe zwaartekrachtgolven hints kunnen geven over extra dimensies:

* De snelheid van zwaartekrachtgolven: Als zwaartekrachtgolven door extra dimensies reizen, kan hun snelheid in deze dimensies verschillen van hun snelheid in de vier dimensies die we kunnen zien. Dit zou door LIGO kunnen worden gedetecteerd als een verschil in de aankomsttijd van zwaartekrachtgolven uit verschillende bronnen.

* De polarisatie van zwaartekrachtgolven: Zwaartekrachtgolven kunnen gepolariseerd zijn, wat betekent dat ze een voorkeursrichting van oscillatie hebben. Als zwaartekrachtgolven door extra dimensies reizen, kan hun polarisatie worden beïnvloed door de geometrie van deze dimensies. Dit zou door LIGO kunnen worden gedetecteerd als een verandering in de polarisatie van zwaartekrachtgolven uit verschillende bronnen.

* De energie van zwaartekrachtgolven: Als zwaartekrachtgolven naar extra dimensies lekken, kan het zijn dat slechts een klein deel van hun energie ons bereikt. Dit zou kunnen verklaren waarom sommige zwaartekrachtsgolven die door LIGO zijn gedetecteerd veel zwakker zijn dan verwacht.

De detectie van zwaartekrachtgolven heeft een nieuw venster op het universum geopend, en het is mogelijk dat deze golven ons waardevolle informatie kunnen verschaffen over het bestaan ​​van extra dimensies.