L'espace-temps s'apparente à un cristal géant. Les ondes gravitationnelles, nées de la collision de trous noirs, ne se contentent pas de le faire trembler : elles y laissent des défauts indélébiles. Les uns sont linéaires, comme si l'on avait inséré un plan d'atomes en trop dans le cristal ; les autres sont hélicoïdaux, les couches se tordant en spirale. C'est cela, la mémoire gravitationnelle : une déformation résiduelle qui ne s'efface pas.
Détecter directement cette ondulation n'a pas encore été possible, mais des « horloges célestes » d'une précision extrême — les pulsars — pourraient bien y parvenir. L'idée n'est d'ailleurs pas nouvelle : dès les années 1970, des physiciens avaient prédit cet effet sans modifier la théorie d'Einstein, mais en proposant un modèle imagé, à l'instar de l'étude des défauts en physique du solide. John Wheeler comparait ce comportement de l'espace-temps à celui de la matière vivante.
L'idée de la mémoire gravitationnelle remonte aux années 1970, mais la détection directe de cet effet reste un défi : le décalage attendu est si infime qu'il est encore hors de portée.