Tira una piedra a un estanque y verás círculos en el agua. De manera similar, cualquier cuerpo, incluso el más pequeño, perturba el campo gravitatorio a su alrededor. En el vacío frío del espacio, estas perturbaciones, como ondas en una superficie tranquila, hacen que dos objetos cercanos siempre se repelan. Este fenómeno se conoce como interacción gravitatoria de Casimir-Polder. Pero, ¿qué ocurre si el estanque no está en calma, sino caliente y lleno de ondas térmicas?
Los autores del trabajo añadieron a la imagen un «viento térmico» de gravitones, los portadores diminutos de la gravedad. En un medio caliente, estos se mueven caóticamente, como las moléculas de vapor sobre agua hirviendo. Los científicos consideraron una escena simple: un objeto diminuto suspendido cerca de una pared ideal que no deja pasar ondas gravitacionales. Bajo la acción de la gravedad, el objeto puede polarizarse, es decir, estirarse ligeramente, como limaduras de hierro en un campo magnético. En el frío, cuando casi no hay gravitones térmicos, la fuerza depende solo de la distancia y siempre tiende a alejar el objeto de la pared. En cuanto se enciende el calor, la imagen se enriquece.
Lo más inesperado se descubrió a altas temperaturas. Si el objeto se polariza a lo largo de la pared, la fuerza decae con la distancia muy lentamente, según la ley $T/L$, donde $T$ es la temperatura y $L$ la distancia. Si se polariza perpendicularmente a la pared, la fuerza se vuelve repentinamente atractiva. Y cuando la agitación térmica se vuelve realmente turbulenta, la fuerza comienza a oscilar: a ciertas distancias la pared atrae al objeto, a otras lo empuja. Todo esto significa que los gravitones térmicos no son solo ruido. Son una herramienta activa con la que se pueden controlar las fuerzas gravitatorias cuánticas.
La interacción gravitatoria de Casimir-Polder es un análogo del famoso efecto Casimir de la electrodinámica, pero para la gravedad. En el efecto Casimir ordinario, dos placas en el vacío se atraen debido a las fluctuaciones cuánticas; aquí, un objeto individual interactúa con una frontera, y en el vacío la fuerza es siempre repulsiva.
En la novela «La ciudad maldita» de los hermanos Strugatski, los héroes se enfrentan a un muro misterioso que cambia sus propiedades según las condiciones externas, algo parecido a cómo los gravitones térmicos modifican el carácter de la interacción de un objeto con una frontera gravitatoria.