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La detección de un estallido de rayos gamma por parte de los telescopios de la isla canaria de La Palma indican que no existen diferencias significativas en los tiempos de llegada de fotones de distintas energías, lo que limita algunas teorías cuánticas de la gravedad.
La Teoría de la Relatividad de Einstein dice que la velocidad de la luz en el vacío es una constante independiente de la energía de las partículas de luz (fotones).
Einstein también describe la gravedad como resultado de la interacción de la masa con el espacio-tiempo. Sus predicciones han sido verificadas en numerosos experimentos, pero los físicos actuales sospechan que existe una teoría más fundamental aún desconocida.
Algunas de las teorías cuánticas de la gravedad que han sido propuestas incluyen la posibilidad de que la velocidad a la que viajan los fotones en el vacío dependa de su energía.
Esta hipótesis recibe el nombre de violación de LIV (la invariancia de Lorentz). Esta diferencia de velocidad sería demasiado pequeña para ser medida, a menos que su efecto se acumule durante largos periodos de tiempo o grandes distancias.
El experimento para medirla ha utilizado como referencia de estudio un GRB, denominación con la que se conoce a breves fogonazos de fotones de muy alta energía (o rayos gamma) emitidos por lejanas explosiones cósmicas.
Los fotones viajan durante miles de millones de años antes de llegar a la Tierra, lo que permitiría supuesta mente medir el efecto de las hipotéticas diferencias en su velocidad.
Además, las teorías de gravedad cuántica predicen que esta diferencia sería mayor cuanto mayor sea la energía de los fotones. Por ello se espera que los telescopios de rayos gamma de muy alta energía, tales como los MAGIC, sean especialmente competitivos en la búsqueda de efectos de LIV.
El 14 de enero de 2019, tras recibir una alerta del detector de GRBs del satélite Swift, MAGIC culminó una búsqueda que ha durado más de 15 años, con la primera detección de un GRB en la banda de rayos gamma de muy alta energía (o banda TeV).
El GRB pudo ser detectado gracias a que MAGIC comenzó su observación tan solo 50 segundos después de que se produjera.
Los científicos utilizaron esta observación única hasta la fecha para buscar efectos de gravedad cuántica. y tras un cuidadoso análisis de los datos no encontraron ninguna diferencia significativa en la velocidad de los rayos gamma de diferente energía, lo que pone límites a las posibles teorías de gravedad cuántica.
El GRB estudiado (GRB190114C) ocurrió cuando la Tierra estaba todavía formándose, hace 4.500 millones de años. Desde entonces, los rayos gamma que emitió han estado viajando por el Universo hasta que cientos de ellos fueron detectados con los telescopios MAGIC.
El análisis determinó 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.
