Lorsque deux trous noirs fusionnent, le trou résultant « sonne » pendant un certain temps, émettant des ondes gravitationnelles — telle une cloche qui résonne avant de s'éteindre. Ce tintement est capté par les détecteurs géants conçus par Rainer Weiss et Kip Thorne. Dans ce son, on distingue la note fondamentale et des harmoniques qui révèlent la masse et la rotation du trou. Mais les harmoniques discrets se noient généralement dans le signal fondamental puissant.
Les physiciens ont trouvé un moyen d'extraire ces notes faibles grâce à la spectroscopie — une méthode comparable au réglage fin d'un égaliseur : elle amplifie les fréquences souhaitées et supprime le bruit. Pour l'événement le plus puissant jamais détecté, GW250114, ils ont confirmé le premier harmonique avec une confiance de 99,9 % (contre 82,5 % auparavant). Aucun écart par rapport à la théorie de la relativité — le trou noir a sonné parfaitement.
Étonnamment, cet harmonique discret a révélé autant d'informations sur le trou que la note fondamentale puissante — simplement, on ne l'entendait pas auparavant. La séance d'écoute cosmique se poursuit.
Chaque trou noir émet un ensemble unique de fréquences, comme une empreinte digitale, permettant de déterminer précisément sa masse et sa rotation.