Un nuevo experimento ha revelado un fenómeno sorprendente: estructuras dentro de la luz que parecen moverse más rápido que ella misma. Aunque suena a ciencia ficción, este descubrimiento no rompe las leyes de la física, pero sí abre nuevas puertas para entender fenómenos invisibles.

¿Qué son los “agujeros” en la luz y por qué son tan especiales?

Los científicos han observado por primera vez el comportamiento de las llamadas singularidades de fase, también conocidas como vórtices ópticos. Estas estructuras son como remolinos dentro de una onda de luz.

Cuando la luz se comporta como onda, puede retorcerse formando una especie de espiral. En el centro de ese giro ocurre algo curioso: la luz se cancela a sí misma, creando un punto oscuro, un “agujero” donde no hay intensidad luminosa.

Este fenómeno se había predicho desde los años 70, pero nunca se había observado con tanto detalle. Lo más sorprendente es que estos “agujeros” pueden moverse a velocidades superiores a la luz.

Sin embargo, esto no viola la teoría de la relatividad. Estas estructuras no transportan masa, energía ni información; su movimiento es el resultado de la geometría de la onda, no de un objeto físico desplazándose en el espacio.

Cómo lograron capturar este fenómeno extremo

El mayor desafío era técnico. Estos eventos ocurren en escalas extremadamente pequeñas y rápidas, imposibles de observar con métodos tradicionales.

Para resolverlo, los investigadores utilizaron un material especial llamado nitruro de boro hexagonal, que permite generar ondas híbridas conocidas como polaritones fonón-fotón. Estas ondas se mueven más lentamente que la luz, lo que facilita su análisis.

Además, emplearon una técnica avanzada de microscopía electrónica de alta velocidad, capaz de capturar procesos que ocurren en apenas femtosegundos (millonésimas de millonésima de segundo).

Al repetir el experimento múltiples veces y combinar las imágenes, lograron crear una secuencia en la que se observa cómo estos vórtices se acercan entre sí, aceleran y finalmente colisionan.

En ese instante, justo antes de desaparecer, sus velocidades alcanzan valores que aparentan superar la velocidad de la luz.

Qué significa este descubrimiento para la ciencia

Este hallazgo no solo confirma predicciones teóricas, sino que también introduce nuevas herramientas para estudiar fenómenos extremadamente rápidos y pequeños.

La técnica utilizada podría aplicarse en múltiples campos, desde la física cuántica hasta la química y la biología, permitiendo observar procesos que antes eran invisibles.

Además, los investigadores planean expandir este estudio a sistemas tridimensionales, donde podrían surgir comportamientos aún más complejos.

Este avance demuestra que incluso en algo tan estudiado como la luz, aún existen fenómenos ocultos esperando ser descubiertos.

El descubrimiento de estructuras dentro de la luz que parecen moverse más rápido que ella misma redefine nuestra comprensión de los límites físicos. Más que romper las leyes del universo, revela lo compleja y sorprendente que puede ser la naturaleza en sus escalas más fundamentales.

Referencia:

• Nature/Superluminal correlations in ensembles of optical phase singularities. Link