Una piedra lanzada al agua se expande en círculos. Una onda gravitacional es una ondulación similar, pero en el espacio-tiempo. La produce, por ejemplo, la fusión de dos agujeros negros. En la física clásica, esta ondulación es eterna: una vez creada, viaja por el universo sin atenuarse.
Pero la gravedad obedece las leyes cuánticas. La onda está formada por diminutas porciones: los gravitones (las partículas portadoras de la gravedad). Los investigadores demostraron que un flujo de gravitones puede descomponerse en pares de fotones, las partículas de luz.
La física clásica prohíbe tal truco. Es un fenómeno puramente cuántico.
La descomposición deja pistas. Los fotones nacidos calientan la radiación de fondo (la luz enfriada del Big Bang), añaden un brillo extra al espacio intergaláctico e incluso pueden dividir núcleos de elementos ligeros como el deuterio. Los autores del trabajo estimaron por primera vez cuán fuertes deben ser las ondas gravitacionales originales para que estas huellas sean perceptibles. Por ahora las restricciones son estrictas, pero el principio abre una puerta: las ondas gravitacionales pueden detectarse no solo con detectores como LIGO, sino también por su eco cuántico en la luz.
Los círculos en el agua desaparecen, convirtiéndose en calor. La ondulación gravitacional tampoco es eterna: puede convertirse en luz.
El gravitón es tan escurridizo que atrapar una partícula individual es irreal: se necesitaría un detector del tamaño de Júpiter. Pero los efectos colectivos, como en este trabajo, hacen que la gravedad sea accesible para su estudio a través de sus hábitos cuánticos.
En la novela «Contacto» de Carl Sagan, una señal extraterrestre contiene los planos de una máquina que utiliza ondas gravitacionales. La descomposición de las ondas en luz es una posible clave para descifrar tales mensajes.