Un trou noir entouré d'un nuage de matière noire invisible agit comme un mixeur cosmique. Sa rotation rapide, tel un fouet, bat ce nuage, le poussant à émettre des ondes gravitationnelles — des ondulations de l'espace lui-même. L'idée d'un tel mécanisme a été proposée par Roger Penrose.
Mais il y a un détail : ces ondes ne naissent pas de manière chaotique, mais par paires ordonnées, comme des gouttes de pâte qui s'envolent toujours dans des directions opposées. Frank Wilczek et ses collègues ont découvert que le trou noir comprime le rayonnement de sorte que les particules de gravité (des gravitons intriqués) apparaissent par millions à la fois, amplifiant le signal jusqu'à un niveau perceptible.
Si de futurs détecteurs comme une LIGO améliorée (créée avec la participation de Rainer Weiss) captent ce bourdonnement, nous obtiendrons pour la première fois une preuve directe que la gravité obéit aux lois quantiques. Et ces nuages pourraient être constitués d'axions — des particules prédites par la théorie des cordes, qui formeraient précisément la matière noire.
En une seule émission, un trou noir génère jusqu'à dix millions de gravitons — individuellement ils sont imperceptibles, mais leur apparition coordonnée crée un murmure perceptible de l'espace.