Une équipe de scientifiques de la collaboration LIGO et Virgo n'a trouvé aucun signe de "fuite" d'ondes gravitationnelles en raison de dimensions supplémentaires hypothétiques. Cela nous permet de rejeter un certain nombre de théories qui incluent la gravité dans le modèle standard (décrivant les propriétés de toutes les particules connues et de trois des quatre interactions fondamentales), c'est-à-dire qu'elles sont candidates au rôle de la théorie du tout. Les résultats de leurs travaux, publiés dans le référentiel de pré-impression d'Arxiv, soutiennent la théorie d'Einstein de la relativité générale.
Le 17 août 2017, les détecteurs des observatoires gravitationnels LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) et Virgo ont enregistré pour la première fois le signal GW170817 de la fusion de deux étoiles à neutrons. La catastrophe a généré des ondes gravitationnelles et une onde de kilo, accompagnées d'une courte rafale de rayonnement gamma, d'un flash brillant dans les domaines optique et infrarouge, et d'une longue rémanence dans les rayons X et les faisceaux radio. Les observations ont permis d'établir des limites strictes sur la différence entre la vitesse de la lumière et la vitesse des ondes gravitationnelles, sur les violations de l'invariance de Lorentz et de l'effet Shapiro - le retard des signaux électromagnétiques dans un champ gravitationnel.
En relativité générale, la vitesse des ondes gravitationnelles est égale à la vitesse de la lumière, cependant, des modèles plus exotiques, prétendant être la théorie du tout, supposent que, en fonction de la distance de la source, des effets spécifiques peuvent affecter la propagation des ondes gravitationnelles. Par exemple, les ondes peuvent être sujettes à une dispersion due à la violation de l'invariance de Lorentz ou atténuées en raison de dimensions supplémentaires. La fuite gravitationnelle se produit en raison de la fuite de gravitons dans un espace plus multidimensionnel, ce qui est proposé dans le cadre de diverses théories de la gravité quantique.
Puisque la «fuite» gravitationnelle dépend du nombre de dimensions supplémentaires, le changement de l'amplitude des ondes gravitationnelles peut être utilisé pour déterminer le nombre approximatif de ces dimensions. Si ces derniers existent, la distance de la source, déterminée à partir des ondes gravitationnelles, doit dépasser la distance déterminée à partir du rayonnement électromagnétique. Selon de nombreux modèles exotiques, la lumière et la matière ne peuvent se déplacer que dans quatre dimensions. Les chercheurs ont conclu que les données actuellement disponibles sont cohérentes avec le modèle d'un univers à quatre dimensions.
Les scientifiques soulignent que certains modèles, supposant la présence de dimensions supplémentaires et de "fuites gravitationnelles qui se manifestent soudainement à de grandes distances", n'ont pas encore été complètement rejetés. Cependant, de futures observations avec des détecteurs gravitationnels permettront également de les tester.