El misterio del destello de rayos gamma: cuando la velocidad de la luz no es constante ⚡ экспресс
El detector «Carpet-3» registró un fotón de 300 TeV del estallido de rayos gamma GRB 221009A, 4536 segundos después del disparo del Fermi-GBM. Si la asociación con el GRB es real, surgen dos dificultades: el fotón debería haber sido absorbido por la luz de fondo extragaláctica, y se detectó después de que el resplandor en TeV observado por LHAASO ya hubiera decaído. Se demuestra que la violación de la invarianza de Lorentz (LIV), que surge en el límite de baja energía de algunas teorías de gravedad cuántica, puede resolver ambos problemas desplazando los umbrales de interacción de las partículas y provocando un retardo en el tiempo de llegada dependiente de la energía. El análisis de los parámetros de LIV, asumiendo que el fotón de 300 TeV pertenece al resplandor, proporciona restricciones estrictas: se descarta la LIV de primer orden, mientras que la escala efectiva para la LIV sublumínica de segundo orden es E_LIV2 = 1.30_{-0.35}^{+0.56} × 10⁻⁷ E_Pl (nivel de confianza del 95.4%), lo cual es consistente con todos los datos observacionales.
En octubre de 2022, el destello de rayos gamma GRB 221009A, nacido del colapso de una estrella en un agujero negro, se convirtió en el más brillante de la historia. Una hora después, el detector captó un único fotón con una energía de 300 TeV: como un mosquito comprimido en una partícula subatómica. Según el Modelo Estándar, ese fotón debería haberse dispersado en la luz de fondo del universo en expansión, pero viajó miles de millones de años intacto y, además, llegó tarde.
La explicación se busca en la ruptura de la constancia de la velocidad de la luz. Es como con los trenes: para un expreso de altísima velocidad, los rieles se comban ligeramente, cambiando el tiempo de viaje. En la gravedad cuántica, que reconcilia las ideas de Einstein con los cuantos, se admite algo así: a energías colosales, la velocidad de la luz fluctúa de forma apenas perceptible. Esto explicaría tanto la «impenetrabilidad» del fotón como el retraso. El efecto es minúsculo y solo se nota a escalas de Planck, donde, según Hawking, el espacio-tiempo burbujea.
Ironía del destino: al destello lo apodaron BOAT (Brightest Of All Time, «bote» en inglés), pero el fotón capturado es solo una gota de la energía que escapó del agujero negro. Una velocidad de la luz variable promete nueva física y tecnologías inimaginables.
🎯 Al destello de rayos gamma lo apodaron BOAT (bote), pero el fotón capturado es solo una gota de su energía total.
🎬 La idea de una velocidad de la luz variable ha sido utilizada por autores de ciencia ficción, por ejemplo en la novela 'Spin' de Robert Charles Wilson.