¿Dos haces de luz que pasan en direcciones opuestas en rojo se desplazan entre sí?

No exactamente.

En principio, dos partículas sin masa podrían desplazarse hacia el rojo; sin embargo, si determina cuál es la geometría inducida en la relatividad general para una partícula sin masa, encontrará que las partículas solo se influyen entre sí gravitacionalmente por un solo instante en el tiempo.

La forma más fácil de construir la métrica para una partícula sin masa es tomar la métrica de Schwartzschild para una partícula masiva y aumentar el marco de referencia utilizando una transformación de relatividad especial. Tomas el límite de que la velocidad de la partícula está viajando se aproxima a la velocidad de la luz y al mismo tiempo escala la masa para que la energía permanezca fija. Lo que encuentras se conoce como la métrica de Aichelberg-Sexl, que tiene la propiedad peculiar de que el campo gravitacional está confinado al límite del cono de luz pasado de la partícula. Esto significa que el potencial gravitacional de un testigo observador es cuando el cono de luz de la partícula sin masa se cruza contigo, es decir, obtienes un pequeño error.

Si bien GR no es exactamente lineal, las propiedades de dos partículas sin masa son cualitativamente las mismas que una. Las dos partículas sin masa solo se influyen entre sí en un solo momento (siempre que estén razonablemente alejadas entre sí para que no formen un agujero negro). De lo contrario, van gritando alegremente sin preocuparse el uno del otro. excepto por un breve momento cuando golpean los puños.