Deutsche Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, die Existenz zusätzlicher räumlicher Dimensionen experimentell zu erfassen. Die entsprechende Studie wurde im Journal of Cosmology and Astroparticle Physics veröffentlicht, das kurz vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Deutschland) berichtet wurde.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das Vorhandensein zusätzlicher räumlicher Dimensionen die Ausbreitung von Gravitationswellen beeinflussen sollte, insbesondere das Auftreten einer Störung, die sich von der Hauptstörung bei einer Frequenz über tausend Hertz unterscheidet. Experten stellen fest, dass das grundlegende Merkmal der Schwerkraft im Vergleich zu den anderen drei bekannten fundamentalen Naturkräften ihre Wirkung in allen Raum-Zeit-Dimensionen gleichzeitig ist.
Die Beobachtung von Wellen mit einer derart hohen Frequenz ist nach Ansicht von Experten aufgrund der geringen Empfindlichkeit moderner Gravitationsobservatorien, vor allem LIGO (Laser Interferometer Gravitationswellenobservatorium), unwahrscheinlich. Andererseits erhöht die gleichzeitige Beobachtung von Störungen durch mehrere Observatorien nach Ansicht von Wissenschaftlern diese Wahrscheinlichkeit. Zum Beispiel soll der neue Virgo-Gravitationsdetektor 2018 betriebsbereit sein.
Zusätzliche Raum-Zeit-Dimensionen sind ein wesentlicher Bestandteil der Erweiterungen des Standardmodells der Elementarteilchenphysik und der Stringtheorie. In letzterem Fall ist die Raum-Zeit-Dimension keine Konstante, sondern eine dynamische Variable. Es wird angenommen, dass die linearen Dimensionen der zusätzlichen räumlichen Dimensionen bei den beobachteten drei vernachlässigbar sind. Die Suche nach neuen Messungen, auch an Teilchenbeschleunigern, hat noch nicht zum Erfolg geführt.
Zum ersten Mal wurden am 14. September 2015 vom LIGO-Observatorium Gravitationswellen erfasst, inzwischen sind zwei weitere Registrierungen von Raum-Zeit-Störungen bekannt. Die Existenz von Gravitationswellen wird durch die allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagt und bestätigt erneut ihre Gültigkeit.
