發表在《自然-天文學》雜誌上的一項新研究表明，激光干涉空間天線（LISA）的引力波觀測將具有前所未有的準確性，它將能夠探測到新的基本場。

廣義相對論是正確的引力理論嗎？引力可以用來探測新的基本場嗎？根據2022年2月9日發表在《自然-天文學》上的這封信（由GSSI的研究員和來自SISSA、諾丁漢大學和羅馬La Sapienza的研究人員撰寫），表明這些問題的答案可能來自LISA，這個天基引力波（GW）探測器預計將於2037年由ESA/NASA發射。

新的基本場，特別是標量，已經在各種情況下被假設：作為暗物質的解釋，作為宇宙加速膨脹的原因，或者作為對引力和基本粒子一致和完整描述的低能量表現。

對具有弱引力場和小時空曲率的天體物理學物體的觀測，至今沒有提供這種場的證據。然而，研究人員認為，在大曲率下，對廣義相對論的偏離，或引力與新場之間的相互作用，將更加突出。由於這個原因，對GW的探測–它為引力的強場製度打開了一扇新的窗口–代表了探測這些場的獨特機會。

極端質量比例旋（EMRI）是LISA的目標源之一，其中一個恆星質量的緊湊天體，無論是黑洞還是中子星，吸積成黑洞的質量高達太陽的幾百萬倍，為探測引力的強場製度提供了一個“黃金舞台”。較小的天體在墜入超大質量黑洞之前進行了數万次的軌道循環，這導致了長信號，可以讓人們探測到愛因斯坦理論和粒子物理學標準模型預測的哪怕是最小的偏差。

作者開發了一種新的信號建模方法，並首次對LISA檢測與引力相互作用相耦合的標量場存在的能力進行了嚴格的評估，並測量了標量電荷，這是一個衡量EMRI小天體攜帶多少標量場的數量。值得注意的是，這種方法是理論無關的，因為它不取決於電荷本身的來源，也不取決於小天體的性質。分析還表明，這種測量可以映射到標誌著偏離廣義相對論或標準模型的理論參數上的強界限。

LISA致力於探測天體物理源的引力波，將在一個由三顆衛星組成的星座中運行，圍繞太陽運行，彼此相距數百萬公里。LISA將觀測以低頻發射的引力波，在一個由於環境噪音而不能被地面乾涉儀利用的波段內。LISA的可見光譜將允許研究新的天體物理源系列，與Virgo和LIGO觀測到的天體物理源不同，作為EMRIs，為宇宙中各種環境中的緊湊天體的演變打開了一扇新的窗口。