Als Extra Dimensies Bestaan, Moeten Ze Echt, Echt Klein Zijn

{h1}

Gegevens van zwaartekrachtgolven onthulden geen tekenen van grote extra dimensies, hoewel de bevindingen nog geen kleinere extra dimensies kunnen uitsluiten, zoals die voorspeld door de snaartheorie.

Bestaat ons universum in meer dan alleen drie dimensies?

Waarschijnlijk niet op grote schaal, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd op 23 juli in de Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. De studie wees uit dat over enorme afstanden in de ruimte het universum waarschijnlijk alleen werkt in de dimensies die we op aarde ervaren. De resultaten helpen wetenschappers ook om de raadselachtige aard van donkere energie, het mysterieuze fenomeen achter de versnellende expansie van het universum, beter te begrijpen.

In oktober 2017 gebruikten de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) een zwaartekrachtgolf die werd geproduceerd bij de botsing van twee neutronensterren. Gesynchroniseerd met GW170817, werd de gebeurtenis ook gezien met traditionele telescopen, waardoor de wetenschappers gelijktijdig het voorkomen konden bestuderen via gravitatiegolven en lichtgolven. Met de dubbele metingen kunnen wetenschappers allerlei dingen over ons universum leren, waaronder hoeveel dimensies het kan bevatten. De nieuwe resultaten bieden ook aanvullend bewijs voor de algemene relativiteit van Albert Einstein. [8 manieren waarop je de relativiteitstheorie van Einstein in het echte leven kunt zien]

"Algemene relativiteitstheorie zegt dat zwaartekracht in drie dimensies moet werken, en [de resultaten] laten zien dat dat is wat we zien," zei Kris Pardo, hoofdauteur van de studie en een doctoraatsstudent aan de Princeton University.

Hoewel de algemene relativiteit tot dusverre bewezen is om perfect te zijn in het beschrijven van ons universum, is er één ding dat het niet zo goed kan uitleggen: waarom de expansie van ons universum versnelt. Wetenschappers hebben de oorzaak van deze versnelling "donkere energie" genoemd, maar niemand weet wat het is. Sommige theorieën passen de zwaartekracht aan om de uitzetting te verklaren, wat suggereert dat zwaartekracht anders werkt op grote schalen. Veel van deze ideeën voorspellen dat er andere dimensies bestaan, en deze kunnen worden ondervraagd door gravitatiegolven.

"Deze hele inspanning van het zoeken naar aangepaste zwaartekrachtstheorieën wordt in essentie gedreven door het duistere energiemysterie. We proberen te vinden: is er een manier waarop we de wetten van de zwaartekracht kunnen aanpassen om uit te leggen waarom de expansie van het universum versnelt? " zei Tessa Baker, een kosmoloog aan de Universiteit van Oxford in Engeland die niet betrokken was bij de studie.

Volgens veel van deze theorieën zouden zwaartekrachtsgolven, als er extra dimensies bestaan, in die dimensies "lekken", waardoor de golven verzwakken terwijl ze zich een weg banen door het universum. De wetenschappers in de recente studie hebben gemeten hoe ver de zwaartekrachtsgolven en de lichtgolven van GW170817 naar de aarde zijn gereisd, maar de onderzoekers vonden geen enkele aanwijzing voor de verzwakking die zou worden geassocieerd met extra dimensies.

In het kielzog van het GW170817-evenement hebben veel studies een deel van de gemodificeerde zwaartekrachttheorieën uitgesloten door de snelheid van zwaartekrachtgolven te berekenen om hun reistijdvertraging te bepalen. Dit nieuwe artikel kan een hele reeks andere theorieën, Bakertold WordsSideKick.com, afwijzen.

De nieuwe resultaten sluiten alleen grote dimensies uit. Als zodanig plaatsen ze geen beperkingen op de 10-plus dimensies die worden voorspeld door de snaartheorie - een theorie in de natuurkunde die suggereert dat alles bestaat uit uiterst kleine trillende snaren. De nieuwe bevindingen laten echter zien dat het heelal over een schaal van ongeveer 1,6 kilometer (1,6 kilometer) tot ten minste 80 miljoen lichtjaren driedimensionaal is. De bevinding verwerpt verder nog grotere dimensies, maar alleen als ze zichtbare effecten hebben op de natuurkunde op schalen kleiner dan 80 miljoen lichtjaren.

De onderzoekers gebruikten de gegevens ook om de levensduur van het graviton te berekenen, een theoretisch deeltje dat, als het bestaat, de zwaartekracht overbrengt. Dat leven is minstens 450 miljoen jaar, vonden de wetenschappers. Met andere woorden, het graviton vervalt in deze tijd niet tot lichtere deeltjes. Sommige gemodificeerde zwaartekrachttheorieën voorspellen een dergelijk verval, dus deze berekening van het leven van het graviton kan worden gebruikt in toekomstige zwaartekrachtsgolfgebeurtenissen die zich voordoen in andere delen van het universum, waardoor deze theorieën verder kunnen worden getest.

De botsing met de GW170817 "was heel, heel lokaal in kosmologische termen - eigenlijk op onze stoep", zei Baker. Maar natuurkundigen zouden echt graag meer evenementen zien op grotere afstanden (wat zich verder in de tijd zou hebben afgespeeld), omdat die zouden onthullen of de zwaartekracht of donkere energie in de loop van de tijd is veranderd, voegde Baker eraan toe.

Voor nu lijkt het universum alleen die dimensies te hebben die we gewend zijn. Maar wanhoop niet, schrijvers van science fiction en liefhebbers van tijdreizen - kleinere, compacte afmetingen kunnen er nog steeds zijn.

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: HEROBRINE OPROEPEN IN MINECRAFT! (HIJ BESTAAT).




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com