Para saintis di Max Planck Institute for Gravitational Physics telah membuat kesimpulan bahawa gelombang graviti mesti menanggung jejak dimensi tambahan ruang yang diramalkan oleh teori rentetan.
Abad ke-20 memberi dunia dua teori fizikal yang hebat - teori relativiti umum (GR) dan mekanik kuantum. Yang pertama berkaitan dengan ruang, masa dan graviti. Sebagai contoh, dia menjelaskan mengapa jam akan berjalan sedikit lebih perlahan di permukaan Bumi daripada di orbit. Ciri-ciri tersebut harus diambil kira semasa membuat sistem GPS dan GLONASS. Relativiti umum juga berkaitan dengan lubang hitam dan perkara menarik yang lain.
Mekanika kuantum adalah sains mengenai tingkah laku unsur-unsur terkecil jirim, seperti elektron. Ini menjadi asas untuk semua elektronik moden, yang memberi kita komputer, telefon bimbit, dan secara umum segala sesuatu yang lebih pintar daripada bola lampu.
Kedua teori ini mempunyai kekurangan yang tidak diingini: mereka tidak sesuai antara satu sama lain. Sekiranya kita menerapkannya pada objek yang sama, maka relativiti umum mengatakan satu perkara, dan mekanik kuantum mengatakan yang lain, dan kontradiksi tidak dapat dihilangkan dengan cara apa pun. Ini tidak begitu penting dalam praktiknya, kerana kesan relativiti umum hanya dapat dilihat pada badan yang sangat besar (planet, bintang, lubang hitam), dan kesan kuantum - untuk yang sangat kecil (zarah unsur). Tetapi ahli fizik telah lama bimbang tentang ketidaksesuaian dua teori fizikal terbesar pada zaman kita. Atas sebab ini, saintis mencari teori yang lebih lengkap yang akan "mendamaikan" mekanik kuantum dan relativiti umum, dan juga akan menerangkan mikro dan makrokosmos menggunakan undang-undang seragam.
Calon yang paling terkenal untuk peranan ini adalah teori rentetan. Ini benar-benar menunjukkan bagaimana anda dapat menghilangkan percanggahan dan menggabungkan dua teori. Tetapi ia mempunyai kekurangan: tidak seperti kerelatifan umum dan mekanik kuantum itu sendiri, ia tetap menentang pengesahan eksperimen. Ahli fizik bergurau pahit bahawa mereka akan menguji teori rentetan jika mereka mempunyai pecutan ukuran galaksi.
Seperti yang diketahui oleh David Andriot dan Gustavo Lucena Gómez dari Institut Max Planck untuk Fizik Graviti Jerman, mesin raksasa seperti itu mungkin tidak diperlukan. Pengesahan teori rentetan dapat diperoleh dengan mengamati gelombang graviti - fenomena luar biasa yang telah lama diramalkan oleh ahli teori, tetapi hanya dapat ditemukan pada tahun 2015 secara eksperimen.
Mari kita ingat bahawa beberapa proses megah, misalnya, perlanggaran lubang hitam, mengganggu medan graviti, dan gelombang mengalir di sepanjangnya. Dari ini, semua objek yang terperangkap dalam gelombang graviti mula bergoyang sedikit dengan masa. Turun naik ini terlalu kecil untuk diperhatikan dengan mata kasar. Di samping itu, dalam kehidupan biasa, mereka terhalang sepenuhnya oleh getaran dari kereta yang memandu di sepanjang jalan atau kabinet yang dipindahkan oleh jiran. Tetapi dibuat khas untuk tujuan ini, pengesan yang sangat sensitif, tersembunyi di bawah tanah dan sangat dilindungi dari semua getaran luar, dapat mengambil gelombang graviti, yang berlaku buat pertama kalinya dua tahun lalu.
Tetapi, ternyata, mereka tidak hanya dapat memberikan hasil ini. Menurut penemuan Andrio dan Gomez, memerhatikan gelombang graviti dapat menyokong teori rentetan. Faktanya ialah, menurut teori ini, ruang sama sekali tidak tiga dimensi - ia adalah sembilan dimensi. Kami tidak melihat enam dimensi tambahan kerana terlalu kecil. Oleh itu, cermin nampaknya halus, walaupun perlu dilihat dari permukaannya melalui mikroskop, dan kita akan melihat keseluruhan "pegunungan" dan "gaung" di atasnya.
Video promosi:
Gelombang graviti, sebagai pengarang rancangan kerja baru, mesti "merasakan" dimensi tambahan ini. Sekiranya mereka hadir dalam gelombang gravitasi, irama khas harus muncul, yang mereka sebut sebagai "mod pernafasan". Sekiranya "pernafasan" dikesan oleh pengesan, maka ini akan menjadi pengesahan eksperimen pertama teori rentetan. Di samping itu, sekumpulan isyarat frekuensi tinggi akan muncul, serupa dengan beberapa suara bernada tinggi secara tiba-tiba - semacam "jeritan" atau "jeritan" yang dimensi tambahan akan dimaklumkan mengenai diri mereka sendiri.
Sebagai penulis catatan kajian, pasangan pengesan LIGO tidak mempunyai kepekaan untuk mengesan "mod pernafasan". Tetapi di Itali, pengesan ketiga, VIRGO, kini sedang ditingkatkan. Ia akan mula beroperasi dengan kapasiti penuh pada 2018, dan mungkin, "pernafasan" gelombang graviti akan direkodkan. Mengenai tanda kedua pengukuran tambahan - isyarat frekuensi tinggi - pemerhatian mereka, sayangnya, memerlukan penciptaan alat pengesan baru, kerana peranti yang ada dirancang untuk mengkaji isyarat frekuensi rendah, dan bukan frekuensi tinggi.
Sebuah artikel ilmiah dengan hasil kajian diterbitkan dalam Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
