Pruebas de la invariancia de Lorentz a escala cósmica

El estudio de una explosión cósmica de rayos gamma impone severas restricciones a las teorías que postulan violaciones de la relatividad especial; entre ellas, ciertos modelos de gravedad cuántica.

NASA/UNIVERSIDAD ESTATAL DE SONOMA/AURORE SIMONNET

La teoría de la relatividad predice que determinados observables físicos han de satisfacer una propiedad muy especial: su magnitud debe permanecer idéntica en todos los sistemas de referencia inerciales. Dichos observables se denominan invariantes de Lorentz, en alusión al nombre que reciben las ecuaciones que «convierten» un sistema de referencia inercial en otro. Un ejemplo básico, quizás el más obvio, nos lo proporciona la constancia de la velocidad de la luz en el vacío. Cualquier experimento que demostrase que dicha magnitud depende del sistema de observación implicaría una ruptura de la invariancia de Lorentz y, por tanto, socavaría uno de los pilares de la teoría de la relatividad.

Sin embargo, algunas de las propuestas actuales para conjugar las leyes de la gravitación con las de la mecánica cuántica predicen que la simetría de Lorentz dejaría de resultar válida a distancias diminutas. Ello se debe a que tales modelos postulan una estructura «granular» del espaciotiempo, por lo que la simetría de Lorentz se perdería al sondear el espacio a la escala característica de dichos «gránulos». Por lo general, su tamaño se supone del orden de la longitud de Planck (unos 10-35 metros). Dichas distancias son tan ínfimas que, hoy por hoy, tales predicciones resultan imposibles de verificar en un laboratorio.

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