如何探测额外的维度

与不可见的合并黑洞不同，合并的中子星会发生壮观地爆炸，然后作为伽马射线暴被探测到。在GW170817时间中，伽马辐射闪光在引力波后1.7秒到达，随后是整个电磁波谱中的辉光，最终发现了发生爆炸的遥远星系。这种光学识别给出了完全独立于引力波的测量，这使我们能够就引力如何在太空中传播做出一些非常重要的结论，它使我们能够测量空间实际上有多少维度。

我们认为空间是三维的，添加一维时间给我们四维时空。除了通常的三维空间之外，添加额外的空间维度实际上可以解释很多问题：可以解释引力和其他力之间的差异，也可以解释暗能量的本质等。但在我们了解所有超维度之前，让我们多思考一下3 1维时空中引力、光和物质的行为。

我们可以看到，脉冲亮度取决于维度的数量，通常与距离的维度数量减去1的幂成反比。因此在4维空间中亮度应该比在3维空间下降得更快。这种关系也适用于引力，在我们宇宙中，引力根据平方反比定律下降，它反映在牛顿万有引力公式中。我们确实看到在非常强的引力场（如靠近太阳）中存在轻微偏差 ，但即使在那里，爱因斯坦的广义相对论也用三个空间维度完美地描述了引力。

让我们了解一下这些被称为膜的理论对象，我们可以将它们视为几何结构，是量子场及其相应粒子可能存在的任意数量的维度。它们通常被用于弦理论，其中它们通常具有11维度。但在弦理论中，除了膜的三个空间维度之外，其他所有空间维度都是不可访问的。它们是有限的，并且紧凑地盘绕在他们自己身上，允许我们把他们塞进三个空间维度。