PER TUTTO L'UNIVERSO SEMBRA ESISTANO TRE DIMENSIONI: tre per lo spazio e una per il tempo

 

Quante dimensioni? 

Uno sguardo più approfondito allo spazio

Articolo di Inés Urdaneta, fisico, ricercatore della Resonance Science Foundation

La rilevazione delle onde gravitazionali (GW) è stata una svolta notevole per molte 

ragioni, tra cui la possibilità di scartare o testare diverse teorie che descrivono la gravità. 

Alcune di queste nuove teorie richiedono l'esistenza di dimensioni aggiuntive rispetto 

allo standard 3D + 1 della relatività  generale (GR). 

Queste dimensioni extra sono principalmente necessarie per fornire un percorso 

alternativo all'ipotesi della materia oscura e dell'energia, poiché la gravità 

filtrerebbe in queste dimensioni aggiuntive, diminuendo l'ampiezza del segnale 

GW osservato. 

Ciò darebbe un errore nella distanza dedotta dalla sorgente di onde gravitazionali prevista 

da GR. 

Se fosse vero, potrebbe spiegare la materia oscura e l'energia ancora non rilevabili, 

al costo di sfidare la teoria GR, poiché  l'esistenza della materia oscura e dell'energia 

oscura risulta dal presupposto che la GR sia valida a tutte le scale e distanze.

La collisione di due stelle di neutroni rilevata lo scorso anno fornisce  un'ulteriore intuizione, 

dovuta alle onde elettromagnetiche che accompagnano il segnale gravitazionale. 

Questo è stato il caso dell'evento GW170817 rilevato a LIGO il 17 agosto 2017, dove sono 

state prodotte onde gravitazionali, raggi gamma, raggi X, onde radio, luce ottica e infrarossa. 

Un tale evento ha suscitatola seguente domanda: "onde gravitazionali di grande lunghezza 

d'onda e fotoni a bassa frequenza  sperimentano lo stesso numero di dimensioni dello 

spaziotempo?" 

Kris Pardo et al JCAP07 (2018) 048

I ricercatori dell'Università di Chicago hanno testato per la prima volta le teorie sulla gravità

modificata,  in questo modo, confrontando le differenze nel ritardo temporale tra la 

propagazione delle onde GW e EM attraverso lo spaziotempo. 

Secondo GR, l'ampiezza GW diminuisce inversamente  con la distanza di luminosità.

 Deviazioni da questa relazione potrebbero derivare dall'esistenza di

extra-dimensioni compatte. 

Se la gravità dovesse penetrare in queste altre dimensioni lungo il percorso, il segnale

 misurato sarebbe stato più debole del previsto, mentre le onde elettromagnetiche

 sarebbero rimaste inalterate.

Confrontando la distanza di luminosità di GW170817 estratta sotto l'ipotesi di GR con 

la distanza misurata EM dalla sua galassia ospite, NGC 4993, gli autori hanno 

trovato forti deviazioni sulle teorie con dispersione gravitazionale. 

In altre parole, i ricercatori coinvolti  in questo studio non hanno trovato prove di dimensioni

 spaziali extra. GW170817 è pienamente coerente con GR.

"Per ora sembra che l'universo abbia le stesse dimensioni familiari - tre nello spazio 

e una nel tempo - anche su scale di cento milioni di anni luce."

 Louise Lerner 

 font: Article: https://phys.org/news/2018-09-gravitational-dose-reality-extra-dimensions.html#jCp