Ett team av forskare från LIGO och Virgo-samarbetet hittade inga tecken på en "läcka" av gravitationsvågor på grund av hypotetiska extra dimensioner. Detta gör att vi kan avvisa ett antal teorier som inkluderar tyngdkraft i standardmodellen (som beskriver egenskaperna hos alla kända partiklar och tre av de fyra grundläggande interaktionerna), det vill säga de är kandidater för rollen som teorin om allt. Resultaten av deras arbete, publicerade i Arxiv preprint-arkivet, stöder Einsteins teori om allmän relativitet.
Den 17 augusti 2017 registrerade detektorerna från gravitationsobservatorierna LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) och Virgo först signalen GW170817 från sammanslagningen av två neutronstjärnor. Katastrofen genererade gravitationella vågor och en kilon våg, åtföljd av en kort explosion av gammastrålning, en ljus blixt i de optiska och infraröda områdena och en lång efterglödning i röntgenstrålar och radiostrålar. Observationerna gjorde det möjligt att fastställa strikta gränser för skillnaden mellan ljusets hastighet och gravitationsvågens hastighet, överträdelser av Lorentz invarians och Shapiro-effekten - tidsförseningen för elektromagnetiska signaler i ett gravitationsfält.
I allmänhetens relativitet är gravitationsvågens hastighet lika med ljusets hastighet, men mer exotiska modeller, som påstår sig vara teorin om allt, antar att beroende på källans avstånd kan specifika effekter påverka gravitationsvågens utbredning. Till exempel kan vågor utsättas för spridning på grund av Lorentz invariansöverträdelse eller dämpas på grund av extra dimensioner. Gravitationsläckage inträffar på grund av läckage av gravitationer i ett mer flerdimensionellt utrymme, vilket föreslås inom ramen för olika teorier om kvanttyngd.
Eftersom gravitations "läckan" beror på antalet extra dimensioner kan förändringen i gravitationsvågens amplitud användas för att bestämma det ungefärliga antalet dimensioner. Om det sistnämnda existerar, måste avståndet från källan, bestämt från gravitationsvågor, överskrida det avstånd som bestäms från elektromagnetisk strålning. Enligt många exotiska modeller kan ljus och materia bara röra sig i fyra dimensioner. Forskarna drog slutsatsen att de tillgängliga uppgifterna överensstämmer med modellen för ett fyrdimensionellt universum.
Forskare betonar att vissa modeller, förutsatt att det finns extra dimensioner och "gravitationsläckage som plötsligt visar sig på stora avstånd", ännu inte har avvisats helt. Framtida observationer med gravitationsdetektorer gör det dock möjligt att testa dem också.
