Une horloge, ce n'est pas que des aiguilles. Tout noyau atomique est un métronome naturel : il oscille avec une régularité presque parfaite. Si l'on soulève un de ces métronomes de deux mètres, son rythme s'accélère légèrement — c'est la courbure de l'espace-temps prédite par Einstein. Jusqu'ici, de tels décalages étaient mesurés dans les couches électroniques, tandis que les métronomes nucléaires étaient restés intacts depuis les années 1960.
La nouvelle méthode repose sur la spectroscopie : on éclaire des noyaux de fer-57 avec une lumière de rayons X ultra-brillante provenant d'un accélérateur, et on observe l'écart de leur rythme. Le décalage de rythme s'accumule en une dérive lente : d'abord les tics coïncident, puis un métronome prend de l'avance sur l'autre. En quelques heures, cela permet de remarquer la distorsion gravitationnelle du temps sur une hauteur de trois à quatre mètres, et en quelques jours, d'atteindre une précision suffisante pour tester les modèles modernes de la gravité. Ainsi, les noyaux deviennent un laboratoire pour étudier comment la matière ressent l'espace-temps courbé.
Les noyaux de fer-57 peuvent fonctionner à température ambiante, sans avoir besoin d'encombrants cryostats — c'est le seul isotope qui permet de telles mesures ultra-précises « sur paillasse ».
Dans « Interstellar », les héros sont confrontés à une différence de temps monstrueuse près d'un trou noir ; la nouvelle méthode capture le même effet, mais des milliards de fois plus faible, sur une paillasse de laboratoire.