Les ondes gravitationnelles sont des ondulations de l'espace, produites par exemple par des paires de trous noirs supermassifs qui tournent l'un autour de l'autre. Pour les capter, les scientifiques suivent des pulsars — des étoiles mortes qui émettent des impulsions radio avec une précision d'horloge. Lorsqu'une onde traverse l'espace, elle comprime puis étire le trajet du signal, et les impulsions arrivent un peu plus tôt ou plus tard.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont pris des pulsars dispersés dans tout le ciel et ont observé comment leurs signaux oscillent ensemble. Il s'avère que ces oscillations conjointes forment une figure particulière — semblable à un « cadre » invisible, étiré en direction de la source de l'onde. La forme de ce cadre permet de calculer d'où vient le signal.
La méthode a été testée dans des calculs pour le futur radiotélescope Square Kilometer Array. Il pourra détecter même des ondes très faibles provenant de collisions lointaines de trous noirs et les localiser avec une précision de quelques degrés.
Les pulsars sont si stables que leurs signaux pourraient servir de système de navigation galactique — par exemple pour les vaisseaux spatiaux.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, les héros reçoivent un signal venu de l'espace, mais ne comprennent pas immédiatement d'où il vient — un problème similaire à celui des astronomes qui traquent les ondes gravitationnelles.