引力會泄漏到更大的宇宙維度中去嗎？

當涉及到時空的維度時，你所看到的可能就是你所得到的。

利用兩顆中子星相撞的觀測結果，科學家們沒有發現引力泄漏到隱藏維度的證據。研究人員報告說，觀測到的大空間維度的數量仍然局限於我們認識和喜愛的三個維度。

就像漂浮在池塘上的昆蟲可能不知道水面上或水下是什麼一樣，我們的三維世界可能是我們無法直接觀察到的更高維度宇宙的一部分。然而，普林斯頓大學的天體物理學家大衛·斯珀格爾（David Spergel），這項新研究的合著者之一，他認為：「引力也許能夠探索其他維度。」

芝加哥大學天體物理學家丹尼爾·霍爾茨(Daniel Holz)說，這些額外的維度或許可以解釋物理學中的一些難題，比如暗物質(宇宙中尚未確定的質量來源)和暗能量(導致宇宙膨脹速度加快)的存在。「這就是為什麼人們對這些限制感到興奮的原因。」

為了尋找任何引力泄漏的跡象，科學家們轉向2017年8月17日探測到的中子星撞擊中發射的光波和引力波。這種光使科學家們能夠找到中子星合併的星系。Spergel，Holz和他的同事們表明，考慮到星系離地球的距離，引力波的強度和預期的一樣。額外的維度並沒有竊取，並導致削弱了觀察到的波。

Spergel說，各種理論預測了引力可能泄漏到的時空的額外維度，但新的結果只適用於更大的額外維度。這是因為從中子星碰撞中探測到的引力波的波長為數千公里。也有小於一毫米的微小額外尺寸，但它們不會影響這種延長的波紋。

包括大衛·斯珀格爾（David Spergel）在內的一群理論物理學家在2000您提出的一種理論預測了一種大的額外維度。只有在很遠的距離，才能看到引力向這類維度泄漏的影響--這解釋了為什麼在較小的尺度上，如太陽系的大小，重力表現得好像有三個空間維度。

研究人員在新的研究中總結說，由於引力波在它們到地球的旅途中似乎並沒有減弱，它們在到達任何潛在的額外維度之前，必須傳播超過6500萬光年。

但是其他關於額外維度的理論並沒有受到結果的影響。弦理論認為粒子是由無窮小的振動弦組成的，它預測微小的額外維度會捲曲在自己身上。Spergel說：「我們絕不排除弦理論。」物理學家麗莎·蘭德爾和拉曼·桑德魯姆於1999提出了另一種可能無限大的額外時空維數。但這樣的理論也不排除，因為引力不能穿透很遠的那種額外的維度。馬克西米利安大學的德瓦利說，中子星合併是「一個全新的引力測試實驗室。」「這絕對是令人著迷和奇妙的。」但是，德瓦利指出，在這些尺度上，他早在2000提出的那種額外維度似乎已經不太可能了。「我要說的是，宇宙學已經對泄漏產生了極其強烈的限制。」無論我們遠眺太空，宇宙似乎都遵循正常的三維引力定律。

就目前而言，空間的尺寸仍然像1，2，3一樣簡單。

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