ألقِ حجرين مختلفي الشكل في بركة ماء، وستخبرك الدوائر المتكونة على سطحها أيهما أملس وأيهما ذو زوايا. هكذا تعمل الموجات الثقالية أيضًا: عندما يندمج جسمان فائقا الكثافة، تحمل اهتزازات الزمكان تفاصيل عن بنيتهما الداخلية.

يُعتقد أن الثقوب السوداء لا تملك «شعرًا» — أي تفاصيل إضافية إلى جانب الكتلة وسرعة الدوران. وهذا ما تتنبأ به نظرية انعدام الشعر. أما النجوم النيوترونية أو الأجسام الغريبة الافتراضية فأكثر تعقيدًا: فتسطّحها أو شكلها الكمثرى يعتمدان على «العجينة» التي صُنعت منها (يسمي الفيزيائيون ذلك بمعادلة الحالة). عندما تدور هذه الأجسام في ثنائي، يُحدث دورانها اختلافات طفيفة في الشكل — العزم الرباعي والعزم الثُماني (انحرافات عن الكرة المثالية وتشوهات أدق). هذه الاختلافات تغيّر قليلًا إيقاع الموجات الثقالية المنبعثة.

اتخذ مؤلفو الدراسة نهجًا مرنًا (FTI) لا يرتبط بنظرية محددة، وأضافوا إلى معادلة الإشارة تصحيحات مسؤولة عن هذه العزوم. أولًا اختبروا النهج على إشارات اصطناعية، ثم طبقوه على بيانات حقيقية جمعها تعاون LIGO-Virgo-KAGRA. وتبين أن الكواشف الحالية لا تستطيع بعد قياس هذه التفاصيل الدقيقة بشكل موثوق. لكن المنشآت المستقبلية — تلسكوب أينشتاين وCosmic Explorer — قادرة على تحديد العزم الرباعي بدقة تصل إلى أجزاء من المئة، والعزم الثُماني إلى أجزاء من العشرة. وهذا أفضل بمئة مرة من القيود الحالية. إذا أظهرت الإشارة انحرافًا عن نمط الثقب الأسود، فهذا يعني أننا اصطدنا منتحلًا — مثل نجم نيوتروني أو شيء غير عادي تمامًا.