Investigadores del Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein / AEI) en Potsdam encontraron que las dimensiones ocultas, como predice la teoría de cuerdas, podrían influir en las ondas gravitacionales. En un artículo publicado recientemente, estudian las consecuencias de las dimensiones adicionales en estas ondas en el espacio-tiempo, y predecir si se podrían detectar sus efectos.

La primera detección de LIGO de ondas gravitacionales de un binario de agujero negro en septiembre de 2015 ha abierto una nueva ventana al universo. Ahora parece que con esta nueva herramienta de observación, los físicos no solo pueden rastrear agujeros negros y otros objetos astrofísicos exóticos, sino que también comprenden la gravedad misma. "En comparación con otras fuerzas fundamentales como, p.ej. electromagnetismo, la gravedad es extremadamente débil, "explica el Dr. David Andriot, uno de los autores del estudio. La razón de esta debilidad podría ser que la gravedad interactúa con más de las tres dimensiones en el espacio y una dimensión en el tiempo que son parte de nuestra experiencia diaria.

Dimensiones extra

Las dimensiones adicionales que están ocultas porque son muy pequeñas son una parte indispensable de la teoría de cuerdas, uno de los candidatos prometedores para una teoría de la gravedad cuántica. Una teoría de la gravedad cuántica, unificar la mecánica cuántica y la relatividad general, se busca para comprender qué sucede cuando se trata de masas muy grandes a distancias muy pequeñas, p.ej. dentro de un agujero negro o en el Big Bang.

"Los físicos han estado buscando dimensiones adicionales en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, pero hasta ahora esta búsqueda no ha arrojado resultados. "dice el Dr. Gustavo Lucena Gómez, el segundo autor del artículo. "Pero los detectores de ondas gravitacionales podrían proporcionar evidencia experimental".

Los investigadores descubrieron que las dimensiones adicionales deberían tener dos efectos diferentes sobre las ondas gravitacionales:modificarían las ondas gravitacionales "estándar" y causarían ondas adicionales a altas frecuencias por encima de 1000 Hz. Sin embargo, la observación de este último es poco probable ya que los detectores de ondas gravitacionales existentes en tierra no son lo suficientemente sensibles a altas frecuencias.

Por otra parte, el efecto de que las dimensiones adicionales pueden marcar la diferencia en cómo las ondas gravitacionales "estándar" se estiran y encogen el espacio-tiempo podría ser más fácil de detectar haciendo uso de más de un detector. Dado que el detector Virgo se unirá a los dos detectores LIGO para la próxima ejecución de observación, esto podría suceder después de finales de 2018 / principios de 2019.