Le modèle cosmologique standard décrit la naissance de l'Univers comme une explosion issue d'une singularité, un point de densité et de courbure de l'espace-temps infinies. Cependant, un scénario alternatif existe : l'espace se serait d'abord contracté jusqu'à des dimensions extrêmement petites, puis un « rebond » se serait produit, une transition de la contraction à l'expansion, un peu comme un ressort comprimé à sa limite qui se détend. Ce processus en deux phases, contraction puis expansion, aurait dû laisser une empreinte caractéristique dans les ondes gravitationnelles, ces ondulations de la courbure de l'espace-temps qui, selon les prédictions, imprègnent encore le cosmos.

Le mécanisme de formation de cette empreinte peut être illustré par une analogie acoustique. Imaginez que vous frappiez dans vos mains dans une pièce avec deux murs à des distances différentes : le son se réfléchit sur chaque mur, et les deux échos, arrivant à vos oreilles avec un léger décalage, se fondent en un son chatoyant et rythmé. De la même manière, les ondes gravitationnelles issues des phases de contraction et d'expansion se sont superposées, créant un motif rythmique net, des oscillations avec des pics et des creux alternés. Aux hautes fréquences, ce motif apparaît comme une séquence régulière de sursauts et d'atténuations, contrastant avec le bruit chaotique à large bande attendu du Big Bang standard. (Notons que l'analogie simplifie : en réalité, il ne s'agit pas d'ondes sonores mais de déformations de la métrique de l'espace-temps se propageant à la vitesse de la lumière.)

Si les détecteurs terrestres existants, comme LIGO ou Virgo, enregistrent cette pulsation caractéristique, ce serait une preuve solide que l'expansion de l'univers n'a pas commencé par une singularité mais par un rebond. Il est remarquable que, selon les calculs, l'intensité du signal attendu soit suffisante pour être détectée par les observatoires déjà en fonctionnement. Ainsi, l'écho du rebond cosmique pourrait être capté dans les années à venir, ouvrant un nouveau chapitre dans la compréhension des origines de notre Univers.