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許多物理理論預測了比我們所知和熱愛的維度（空間三維和時間）更多的維度。有了這些額外的維度將會對解釋大多數宇宙中未知的秘密有所幫助。比如，一些解釋暗物質和暗能量的理論是基於在這更多額外的維度存在於我們每天經歷的維度外，只是他們小到難以察覺以及非常難去發現的這個概念。
圖解：1.3億光年外的2顆中子星的超級「車禍」為我們提供了一些調查我們宇宙有少次元的偉大線索。圖源：MICHAEL STEVENSON/UIG/GETTY IMAGES
但是在去年，宇宙給了我們一個立方體。1.3億光年外兩顆中子星碰撞融合後產生了一場引力波海嘯爆破了宇宙，這被美國雷射幹涉儀引力波天文臺(LIGO)和義大利室女座天文臺在2017年8月17日檢測到。另外這事件爆發出一顆千新星，創造了一場非常明亮的伽馬射線爆炸，遺留了一些重元素，像黃金，在他的尾跡。美國和義大利的探測器記錄了時空的波動，而美國宇航局的Swift太空天文臺(和其他機構)探測到了電磁輻射。
天體物理學家對這事件真的感到非常興奮。這是歷史上的第一次，他們檢測到了電磁波和引力波在同一個事件中——他們可以通過比較2種信號去做更多關於我們宇宙的發現。這個發現致使了雷射幹涉引力波天文臺的物理學家們得到了諾貝爾獎，並開創了多信使天文學的新紀元。
現在，研究員們用這歷史事件去探測時空中四維空間以外的次元，從而揭示出我們宇宙可能比物理理論預測的要簡單的多。
讓我們回到之前提到的暗物質與暗能量的秘密。宇宙中呈現出的絕大多數的物質被我們認為是看不見的。但是我們可以感受到它的引力影響，所以我們知道它在那——無論「它」是什麼。暗能量更讓人費解。像暗物質，暗能量是「暗的」因為我們真的不知道它是什麼。但是我們知道它就在那，而且宇宙學家們相信它是推動宇宙加速膨脹的原因。
暗物質和暗能量有許多理論被提出，其中一些存在於在我們已知的四維以外的維度中。有趣的是，引力波可以被選作為一個可能的原理去用來探索未知的異次元領域。
簡而言之，當引力波以光速在時空中傳播時，科學家們認為一些引力波的能量將「洩露」到額外的次元中去，假如這些額外的次元存在的話。所以，當引力波被天文臺觀察到，這些波動將會比預測的振幅更小。普通的電磁輻射（比如光從伽馬射線中爆發），沒有與這些額外的次元相互作用並且保持不變。通過從去年的中子星碰撞測量的引力波信號和與電磁信號比較，這兩個在大體上應該會顯示出差異，如果這些額外的次元存在的話。
唉，根據這個研究調查，他們沒有差別，表明光和引力波都只在四維時空中穿梭——就像愛因斯坦預測的廣義相對論一樣，同樣的理論在一個多世紀以前就預測了引力波的存在。
這並不一定意味著額外的次元不存在——它只能表示我們的理論是關於引力如何在這些維度中相互作用，我們需要去修改或者我們只需簡單的測量更多的多信使事件——但是從他們的發現後的三年，引力波已經使他們承諾的更關鍵性與更具挑戰性的宇宙學理論更上一層樓了。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3.IAN O'NEILL, PH.D-howstuffworks
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