La luz sigue su curso: física confirma la constancia de la velocidad de la luz con precisión sin precedentes
Un equipo internacional de físicos ha reforzado la confirmación de la constancia de la velocidad de la luz, uno de los pilares de la relatividad especial de Albert Einstein. El experimento, realizado con rayos gamma provenientes de galaxias lejanas, reduce el margen de error en diez veces respecto a mediciones anteriores, abriendo nuevas vías para la investigación de la física cuántica y la gravedad.
¿Por qué se sigue probando una teoría tan consolidada?
La relatividad especial, postulada en 1905, establece que la velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, independientemente de la fuente o el observador. Esta idea, profundamente arraigada en nuestra comprensión del universo, se basa en el principio de invariancia de Lorentz. Sin embargo, ciertas teorías de gravedad cuántica sugieren que el espacio-tiempo podría tener una estructura granular a escalas extremadamente pequeñas. Esta estructura podría afectar la velocidad de los fotones según su energía, generando una diferencia detectable.
El experimento se centró en el análisis de estallidos de rayos gamma, las explosiones más energéticas del cosmos, producto del colapso de estrellas masivas o de la colisión de estrellas de neutrones. Estos eventos emiten chorros de radiación con fotones de distintas energías. La lógica del estudio reside en que, si la velocidad de la luz variara, los fotones de mayor y menor energía llegarían a la Tierra en momentos diferentes, tras recorrer miles de millones de años luz.
El análisis de los datos reveló que los fotones de diferentes energías llegaron prácticamente simultáneamente. Esta observación confirma la predicción de Einstein. Los investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona, liderados por Mercè Guerrero, no lograron demostrar que Einstein se equivocaba, pero sí establecieron límites aún más estrictos a las teorías que proponen variaciones en la velocidad de la luz.
La cifra habla por sí sola: la precisión del estudio se ha incrementado diez veces en comparación con mediciones anteriores. Este avance tiene implicaciones directas para la búsqueda de una teoría que unifique la relatividad general con la mecánica cuántica. La búsqueda de esa teoría, que podría revelar la verdadera naturaleza del universo a las escalas más fundamentales, continúa.
Como comenta Anna Campoy-Ordaz, una de las investigadoras del proyecto,