Les paires de trous noirs dansent de trois façons différentes avant de fusionner. La première est une valse élégante : les objets tournent dans le même sens, comme des partenaires qui se regardent. Ces paires naissent d'étoiles binaires et ont souvent des masses inégales. La deuxième est un disco chaotique : les rotations sont aléatoires, les masses presque identiques. Ces trous noirs se rencontrent dans des amas stellaires denses, où les rapprochements constants mélangent tout. La troisième danse combine les deux — des rotations rapides avec une grande dispersion des masses.
Le premier type termine sa danse plus tôt dans l'expansion de l'univers que le second. La raison ? La composition chimique : les étoiles pauvres en éléments lourds perdent moins de masse et forment plus rapidement des paires de trous noirs. Et l'accord final de la fusion produit un éclat équivalent à des centaines de supernovae en un instant.
Le composant le plus léger jamais observé dans un système binaire de trous noirs ne pesait qu'environ trois masses solaires, tandis que le plus lourd atteignait près de cent. Leur danse libère une énergie comparable à des centaines de supernovae en une fraction de seconde.