Astrofysikere analyserede mulige afvigelser fra den generelle relativitet ved hjælp af data om den første registrerede fusion af neutronstjerner. De testede især hypotesen om eksistensen af store ekstra dimensioner af rummet, der kan svække tyngdekraften. De opnåede resultater indikerer, at der ikke findes sådanne målinger. Fortrykket af værket offentliggøres på arXiv.org-serveren.
Tyngdekraften adskiller sig markant fra de andre tre grundlæggende interaktioner: stærk, svag og elektromagnetisk. Det er beskrevet af den generelle relativitetsteori, og indtil videre har forskere ikke været i stand til at inkorporere tyngdekraften i en samlet teori med andre kræfter, der er forenet efter standardmodellen. I et forsøg på at forklare disse kendsgerninger har teoretiske fysikere fremført mange forskellige hypoteser, blandt hvilke der er modeller, hvor der er store ekstra dimensioner af rummet. Betegnelsen "stor" betyder i dette tilfælde, at de ikke ligner ekstra dimensioner i superstringsteorien, hvis størrelse betragtes som ekstrem lille. I henhold til disse hypoteser "fornemmer" tyngdekraften flere dimensioner, hvorfor det viser sig at være for svagt i vores firedimensionelle rum. Samtidig trænger andre interaktioner ikke ind i yderligere dimensioner,på grund af hvilken der ikke er stof eller lys.
I det nye arbejde udførte medarbejdere af gravitationsbølgenantenner Virgo og LIGO test af generel relativitet, herunder kontrol af, om der er yderligere dimensioner, da deres tilstedeværelse skulle påvirke tyngdekraftsbølger og dæmpe dem. For at gøre dette brugte forfatterne dataene om begivenheden GW170817 - den første nogensinde fusion af neutronstjerner, der blev registreret samtidigt af lys- og tyngdekraftsbølger. Det vigtigste kriterium i dette tilfælde burde have været uforholdsmæssigheden mellem faldet i amplituden af elektromagnetiske og gravitationsbølger. Forskere har ikke registreret noget lignende, hvilket antyder, at tyngdekraften kun findes i fire dimensioner.
"I de kommende sessioner med observationer om Jomfruen og LIGO-detektorerne skal nye fusioner af dobbelt neutronstjerner registreres," skriver forfatterne i artiklen. "Sammen med elektromagnetiske observationer vil kombination af information fra begivenheder med udsendelse af tyngdekraftsbølger, herunder fusioner af sorte huller, føre til stadig strengere begrænsninger for afvigelser fra den generelle relativitet eller formodentlig til potentielle indikationer på dets mangler."