El fogonazo que limitó la gravedad cuántica

La ciencia ha buscado durante años una teoría más compleja que la de la gravedad de Einstein para explicar el movimiento de los fotones en el vacío, habiendo previsto que su velocidad en el espacio depende de su energía. Sin embargo, un estudio en el que ha participado el IAC pone trabas a parte de estas hipótesis.

Un fogonazo de luz ha sido suficiente para desmontar una de las teorías astrofísicas más prometedoras de los últimos años. Un reciente estudio, en el que ha participado el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha demostrado que, a priori, las explosiones cósmicas no se mueven a distintas velocidades por el vacío en razón a su energía, como exponían hasta ahora algunas teorías cuánticas de la gravedad.

Estas hipótesis, que los investigadores tratan de establecer para encontrar una respuesta más compleja al fenómeno gravitatorio en el espacio, incluyen la posibilidad de que la velocidad a la que viajan los fotones en el vacío dependa de su energía. La teoría de Einstein describe la gravedad como resultado de la interacción de la masa con el espacio-tiempo y sus predicciones han sido verificadas en numerosos experimentos. Pese a ello, los físicos sospechan que existe una teoría más fundamental aún desconocida. En ella se encontraría lo que se denomina violación de la invariancia de Lorent (LIV, por sus siglas en inglés) que, según las primeras observaciones publicadas en un estudio en la revista Physical Review Letters , tiene visos de no existir.

Los investigadores analizaron un estallido de rayos gamma que en enero observaron los dos telescopios MAGIC del Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma) que detectaron en enero un fogonazo de fotones (llamado GRB) que se produjo en el mismo momento en el que La Tierra empezó a formarse, es decir hace unos 4.500 millones de años. "Analizándolos pudimos determinar que el tiempo que emplearon los diferentes fotones en el viaje difirió como máximo en aproximadamente un minuto, lo cual no es una diferencia de tiempo lo suficientemente significativa como para concluir que existe una clara señal LIV", afirmó Javier Rico, investigador del IFAE en Barcelona, y coordinador de Análisis y Publicaciones de la Colaboración MAGIC. Por su parte, la investigadora Alicia López Armas, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) de la Colaboración Magic, recordó que "los límites a la gravedad cuántica que se han obtenido en este trabajo son competitivos con los ya existentes hasta la fecha, y son los primeros que se obtienen mediante la observación de la emisión de mayor energía que se produce en un GRB". Con este estudio pionero, el equipo adscrito a este proyecto científico internacional ha establecido un punto de partida para futuras investigaciones en la búsqueda de efectos medibles de la naturaleza cuántica del espacio-tiempo. El siguiente paso, según Oscar Blanch, investigador del IFAE, es que las futuras detecciones de GRBs incluyan la "emisión temprana". "Esperamos que sea rica en estructura temporal, lo que aumentará nuestra sensibilidad a efectos LIV de forma significativa".