عندما يندمج ثقبان أسودان، يرن الثقب الناتج كالجرس، باعثًا موجات ثقالية — تموجات في الزمكان. في السابق، كانت الكواشف تلتقط فقط النغمة الأساسية لهذا الرنين، لكن تحليل الحدث GW250114 الذي أجراه تعاون LIGO–Virgo كشف عن اهتزازات إضافية ضعيفة — نغمات توافقية لاخطية. تنشأ هذه النغمات عندما تتفاعل الموجة الرئيسية مع نفسها، تمامًا كما تسبب الضربة القوية في جعل الجرس يرن بوتر معقد، حيث تُسمع ليس فقط النغمة الأساسية ولكن أيضًا التوافقيات الأعلى.

كيف تمكن العلماء من "سماع" هذه النغمات؟ طبق الباحثون طريقة الطرح: من الإشارة المسجلة بواسطة الكواشف، أزالوا تنبؤات النموذج القياسي المبني على النظرية النسبية العامة لأينشتاين. في البقايا، كما لو كانت ظاهرة من الضوضاء، ظهرت أنماط تربيعية — اهتزازات تتناسب سعتها مع مربع سعة الموجة الأساسية. الأهمية الإحصائية لهذه الأنماط تتجاوز الضوضاء العشوائية بمقدار 74 مرة، مما يشير إلى موثوقية عالية للاكتشاف. سعة النغمات التوافقية صغيرة جدًا — في حدود أجزاء من الألف من حجم البروتون، لكن مراصد الموجات الثقالية الحديثة تمتلك حساسية كافية لالتقاطها.

يعتمد هذا الإنجاز على الأعمال الأساسية لـ كيب ثورن و راينر فايس و جون ويلر، الذين وضعوا الأسس النظرية والتجريبية لعلم فلك الموجات الثقالية. الآن، لا يكتفي علماء الفلك بسماع رنين الثقوب السوداء، بل يحللون أدق نغماتها التوافقية — وهذا يعني أننا نستطيع قياس كتل ودوران الأجرام الكونية غير المرئية بدقة أكبر، والنظر إلى قلب الزمكان المنحني واختبار النظرية النسبية العامة في ظروف قصوى لا يمكن تحقيقها في المختبرات الأرضية.