Un immense étang où se propagent des ondulations causées par deux lourdes pierres qui tournent l'une autour de l'autre. Les pierres se rapprochent, les ondulations deviennent plus fréquentes et plus fortes, et bientôt les pierres vont se heurter. Les ondes gravitationnelles sont comme ces ondulations, mais non pas sur l'eau, dans le tissu même de l'espace. Elles sont émises par des paires de trous noirs massifs lorsqu'ils fusionnent en un seul. Les détecteurs spatiaux, comme le futur TianQin, capteront ce frémissement pour entendre le « carillon » des fusions à travers tout l'Univers.
Entendre le carillon ne suffit pas. Beaucoup de ces fusions s'accompagnent d'un éclair de lumière — un signal électromagnétique que les télescopes classiques peuvent voir. Mais pour pointer un télescope, il faut savoir où regarder, et le faire très vite — avant que l'éclair ne s'éteigne. Autrefois, le traitement du signal prenait des heures ou des jours. Les auteurs de ces travaux ont créé un programme qui s'en sort en une minute. Il prend l'enregistrement du frémissement de l'espace et donne immédiatement la position probable de la source dans le ciel — comme si, à partir des ondulations sur l'eau, vous déterminiez instantanément où la pierre est tombée.
Ce résultat montre pour la première fois qu'il est possible d'obtenir des coordonnées suffisamment précises avant même la fusion. Les astronomes ont une réelle chance de pointer leurs télescopes à l'avance et de voir tout l'événement en entier — des derniers tours jusqu'à l'éclair brillant. Une telle observation conjointe des ondes gravitationnelles et de la lumière ouvrira un nouveau chapitre dans l'étude de la croissance et des interactions des objets les plus massifs de l'Univers. Et alors, les ondulations sur l'eau ne seront plus seulement un frémissement, mais l'histoire complète de la chute des pierres.
Le détecteur TianQin sera composé de trois satellites volant autour de la Terre à environ 100 000 kilomètres les uns des autres. Ils formeront un triangle et mesureront la distance qui les sépare avec une précision de fractions d'atome, afin de capter le passage d'une onde gravitationnelle.
Dans le roman de Liu Cixin, « Le Problème à trois corps », les extraterrestres utilisent les ondes gravitationnelles pour communiquer, et dans la réalité, nous apprenons à les capter pour regarder au cœur des galaxies.