Останнім часом багато фундаментальних проєктів орієнтовані на пошук гравітонів - гіпотетичних частинок, що переносять гравітацію. Для стороннього спостерігача виникає спокуса припустити, оскільки гравітація рухається (майже) зі швидкістю світла, то її можна якимось чином сповільнити.
Але це не так. Хоча б через те, що гравітація не поширюється зі швидкістю світла. Утім, як і з будь-якою іншою швидкістю. Аналогічним чином електромагнетизм також не "бігає" з гранично допустимими у фізиці швидкостями.
Світло, тобто електромагнітні хвилі, дійсно поширюється з легендарною швидкістю 300 тисяч км на секунду. Це твердження справедливе і для гравітаційних хвиль, якщо вони зафіксовані в "чистому" вакуумі.
Але, зауважує астрофізик Віктор з Університету Торонто, електростатичне відштовхування між двома зарядженими частинками не опосередковується світловими хвилями, так само як і гравітаційне тяжіння між двома тілами не опосередковується гравітаційними хвилями.
В обох випадках поля, про які йдеться, статичні, і ніщо не переміщується.
Проте справедливо стверджувати, що гравітаційні хвилі далеко від джерел гравітації, вакууму, поширюються з тією самою швидкістю, що й електромагнітні хвилі далеко від будь-яких джерел у вакуумі. У такому разі слід уточнити, що йдеться про інваріантну швидкість у теорії відносності, інакше кажучи, про вакуумну швидкість світла.
Що ж стосується поведінки середовища, через яке проходять гравітаційні хвилі, то найближчою електромагнітною аналогією буде чиста електронна плазма - фізичне середовище, яке складається тільки з однакових зарядів.
Уточнимо: у гравітації немає "негативних зарядів". Маса або позитивна, або дорівнює нулю.
Тому масивне середовище матиме гравітаційний показник заломлення, менший за одиницю (маючи на увазі фазову швидкість, більшу за швидкість світла у вакуумі). Точно так само, як електронна плазма має електромагнітний показник заломлення менше одиниці.
Але для гравітаційних хвиль це суто теоретичне питання. Гравітація настільки слабо взаємодіє, що для гравітаційного показника заломлення, що відрізняється від одиниці, вам доведеться розглядати щось на кшталт нутрощів нейтронної зірки.
Проте можливий один сценарій, коли гравітаційні та електромагнітні хвилі мають однаковий вплив: гравітаційне лінзування.
Гравітаційне поле можна розглядати як таке, що має показник заломлення, оскільки воно відхиляє промені світла.
Таким же чином воно відхиляє гравітаційні хвилі. У результаті гонитва може змінювати напрямок, сповільнюватися в присутності сильного гравітаційного поля.
Такий ефект відомий як затримка Шапіро і стосується як електромагнітних, так і гравітаційних хвиль.
Питання тільки в тому, що в цій логіці гравітони, за великим рахунком, відсутні, а гравітацію можна розглядати як особливий різновид електромагнетизму.
