I ricercatori del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute/AEI) di Potsdam hanno scoperto che le dimensioni nascoste, come previsto dalla teoria delle stringhe, potrebbero influenzare le onde gravitazionali. In un articolo pubblicato di recente studiano le conseguenze delle dimensioni extra su queste increspature nello spazio-tempo, e prevedere se i loro effetti potrebbero essere rilevati.

Il primo rilevamento da parte di LIGO di onde gravitazionali da una binaria di buchi neri nel settembre 2015 ha aperto una nuova finestra sull'universo. Ora sembra che con questo nuovo strumento di osservazione i fisici non possano solo tracciare buchi neri e altri oggetti astrofisici esotici, ma anche comprendere la gravità stessa. "Rispetto alle altre forze fondamentali come, per esempio. elettromagnetismo, la gravità è estremamente debole, " spiega il dottor David Andriot, uno degli autori dello studio. La ragione di questa debolezza potrebbe essere che la gravità interagisce con più delle tre dimensioni nello spazio e una dimensione nel tempo che fanno parte della nostra esperienza quotidiana.

Dimensioni extra

Dimensioni extra nascoste perché molto piccole sono una parte indispensabile della teoria delle stringhe, uno dei candidati promettenti per una teoria della gravità quantistica. Una teoria della gravità quantistica, unificare la meccanica quantistica e la relatività generale, è ricercato per capire cosa succede quando sono coinvolte masse molto grandi a distanze molto piccole, per esempio. all'interno di un buco nero o al Big Bang.

"I fisici hanno cercato dimensioni extra al Large Hadron Collider del CERN, ma fino ad ora questa ricerca non ha prodotto risultati, " dice il dottor Gustavo Lucena Gómez, il secondo autore del saggio. "Ma i rilevatori di onde gravitazionali potrebbero essere in grado di fornire prove sperimentali".

I ricercatori hanno scoperto che le dimensioni extra dovrebbero avere due effetti diversi sulle onde gravitazionali:modificherebbero le onde gravitazionali "standard" e causerebbero onde aggiuntive ad alte frequenze superiori a 1000 Hz. Però, l'osservazione di quest'ultimo è improbabile poiché i rilevatori di onde gravitazionali terrestri esistenti non sono sufficientemente sensibili alle alte frequenze.

D'altra parte, l'effetto che le dimensioni extra possono fare la differenza nel modo in cui le onde gravitazionali "standard" si allungano e rimpiccioliscono lo spazio-tempo potrebbe essere più facile da rilevare utilizzando più di un rivelatore. Poiché il rivelatore Virgo si unirà ai due rivelatori LIGO per la prossima sessione osservativa, ciò potrebbe accadere dopo la fine del 2018/inizio 2019.