Deux balles lancées depuis des hauteurs différentes tombent au sol avec des accélérations différentes. Dans l'espace, tout est plus complexe : même le vide fait bouger les corps différemment. Les auteurs de l'étude ont pris un espace-temps contenant à la fois l'attraction ordinaire de la matière et la mystérieuse répulsion cosmique (appelée énergie noire), puis ont observé comment la distance entre deux particules en chute libre évolue.
Il s'avère qu'il existe une surface critique — une sphère invisible qui divise le monde en deux zones. À l'intérieur, la gravité agit de manière habituelle : les particules se rapprochent. À l'extérieur, au contraire, l'expansion de l'univers les éloigne. C'est un peu comme nager dans une rivière : près de la berge, l'eau est calme, mais au milieu du courant, on est emporté par le flux.
Le comportement de la déviation géodésique (c'est ainsi que les physiciens appellent la divergence des trajectoires) devient un indicateur clair : selon que l'éloignement des particules s'accélère ou ralentit, on peut savoir exactement où l'on se trouve — dans la zone d'attraction ou de répulsion. Cela fournit un nouvel outil pour cartographier la structure à grande échelle de l'Univers.
L'énergie noire, qui provoque la répulsion, représente environ 68% de toute l'énergie de l'Univers, mais sa nature reste encore inconnue.
Dans le roman de Stanislas Lem « Fiasco », on décrit une planète où la gravité change de signe, créant des paysages étranges et des dangers pour les cosmonautes.