Una piedra cae en un estanque y se forman círculos en el agua. Si en su camino se encuentra una rama que sobresale, parte de la ondulación se refleja y parte la rodea. De manera similar se comportan las ondas gravitacionales —la ondulación del propio espacio-tiempo— cuando pasan cerca de cúmulos de galaxias o agujeros negros. Su trayectoria se curva, y al detector no llega una sola onda, sino todo un eco.
Normalmente este proceso se describe como un juego de luces y sombras, solo que en lugar de rayos hay ondas. Este enfoque funciona bien mientras la onda sea corta en comparación con el tamaño del obstáculo. Pero si la onda se vuelve muy larga —y en las ondas gravitacionales la longitud alcanza kilómetros o más—, la óptica tradicional deja de ser válida. Los autores del trabajo han demostrado que en algunas teorías de gravedad distintas de la de Einstein, a estas frecuencias tan bajas se activa una interacción adicional: la onda no solo rodea al cuerpo masivo, sino que comienza a "conversar" con él a través de la propia curvatura del espacio.
Como resultado, la amplificación de la onda —cuánto más fuerte se vuelve tras la lente— en frecuencias ultrabajas no tiende a uno, como predice la teoría estándar. Puede ser completamente diferente. Para detectarlo se necesita un nuevo aparato matemático: en lugar de los frentes de onda habituales, los científicos han propuesto considerar que la onda se pone un "abrigo" de espacio curvo y así, ya vestida, interactúa con la lente. El efecto residual del lente gravitacional se reduce entonces a un desplazamiento de fase: la onda llega un poco antes o un poco después.
Si futuros detectores, como el observatorio espacial LISA, observaran este comportamiento inusual de las ondas gravitacionales largas, sería una indicación directa de que la gravedad es más compleja de lo que pensábamos. Y esto podría ocurrir incluso si, en los rayos "geométricos" habituales, todo parece perfecto según Einstein. Así, la ondulación en el agua, al encontrar una barrera invisible, puede revelar su forma.
Las ondas gravitacionales de la fusión de agujeros negros supermasivos pueden tener una longitud de miles de millones de kilómetros, más que la distancia del Sol a Saturno. En esas escalas, la óptica ondulatoria del lente gravitacional se convierte en la principal herramienta de investigación.
En la novela "Contacto" de Carl Sagan, una señal extraterrestre contiene el plano de una máquina que utiliza ondas gravitacionales. La gravedad modificada podría ser un "plano" igualmente inesperado en los datos ya conocidos.