Une étoile à neutrons est le noyau mort d'une étoile explosée, compressé à la taille d'une ville. Elle tourne comme une toupie parfaite. Mais si un amas de matière noire — cette substance invisible — s'y accumule, il forme une bosse plus fine qu'un cheveu mais aussi massive que l'Himalaya. Cette irrégularité fait vaciller l'étoile, et une onde gravitationnelle — une ondulation de l'espace-temps lui-même — s'échappe dans l'espace.
En comparant le modèle avec les données du détecteur LIGO, les scientifiques n'ont pas entendu ce tremblement. Cela signifie que les particules de matière noire ne peuvent pas trop s'agglutiner — sinon les ondes auraient été détectées depuis longtemps. La recherche se concentre sur les étoiles à neutrons — les restes de supernovae, parfois visibles comme des pulsars (découverts en 1967 par Jocelyn Bell Burnell). L'idée de piéger la matière invisible dans les étoiles remonte aux années 1930, quand Fritz Zwicky a suspecté une masse cachée dans les galaxies. Et le pionnier de la chasse aux ondes gravitationnelles, Rainer Weiss, rêvait déjà de tels détecteurs. Le silence actuel n'est pas un échec, mais un indice : peut-être que dans notre galaxie, de la matière noire se cache dans les étoiles, et la prochaine génération d'instruments l'entendra.
Si l'on pouvait voir la « montagne noire » sur une étoile à neutrons, elle apparaîtrait comme une protubérance de moins d'un millimètre de haut, mais avec une masse comparable à celle de l'Himalaya.