🔬 Un equipo dirigido por Giorgio Galanti (INAF) propone una explicación para el fotón de mayor energía detectado en un estallido de rayos gamma. Viajó más de 2 000 millones de años luz desde «el BOAT», y según la física conocida no debería haber sobrevivido. El escenario combina partículas hipotéticas tipo axión con una violación de la invariancia de Lorentz.
El BOAT (por «el más brillante de todos los tiempos») es el estallido de rayos gamma GRB 221009A, detectado el 9 de octubre de 2022. Entre la lluvia de fotones que llegó al planeta hubo uno con la energía más alta registrada en un estallido así. Lo captó Carpet, un detector de rayos cósmicos de ultra alta energía del Observatorio de Baksan, en el Cáucaso ruso.
El problema: el espacio no está vacío. Lo llena un campo de radiación «fósil» heredado del Big Bang, el fondo cósmico de microondas (CMB). Un fotón tan energético tendría que chocar con algún fotón del CMB y transformarse mucho antes de recorrer 2 000 millones de años luz. Y aun así llegó.
Los autores recurren a las partículas tipo axión (ALP): el fotón se convertiría en ALP durante el viaje y volvería a ser fotón al entrar en la Vía Láctea. Esa idea sola no basta a energías tan altas, así que la suman a una posible ruptura de la invariancia de Lorentz — el principio de la relatividad especial de 1905 según el cual las leyes físicas son iguales para observadores que se mueven a distintas velocidades. Si se rompe a energías extremas, cambia cómo se propaga la luz y el fotón esquiva el encuentro con el CMB.
Hay un indicio a favor. El modelo predice que ese fotón debía llegar una hora después que los de menor energía del BOAT. Eso fue justo lo que se observó.
✅ Si futuras observaciones respaldan el escenario, el universo serviría de laboratorio para estudiar gravedad cuántica a energías fuera del alcance de cualquier acelerador terrestre, según Marco Roncadelli (INFN). El límite es grande: las ALP siguen siendo hipotéticas y la ruptura de la invariancia de Lorentz, una propuesta sin confirmar. El trabajo está en arXiv y aceptado en Physical Review Letters, pero un solo fotón y una coincidencia de tiempos no bastan.
