Un interprète enregistre une conversation de plusieurs heures. S'il tente de garder en tête tout le dialogue d'un bloc, il finira inévitablement par déformer les détails. C'est à peu près ainsi que fonctionnent les observatoires gravitationnels : ils écoutent la « conversation » de corps massifs qui se rapprochent en spirale. Le futur détecteur spatial LISA (une antenne laser dans l'espace) captera les ondes gravitationnelles – ces ondulations de l'espace-temps – pendant des mois, voire des années. Le signal ne cesse de changer, et plus il dure, plus il est difficile à décoder avec précision.
L'approche standard exige un modèle mathématique unique pour toute la durée de l'observation. Mais si le modèle s'écarte ne serait-ce qu'un peu de la réalité, l'erreur s'accumule comme une boule de neige. On risque alors de mal déterminer la masse des objets ou leur distance. Les auteurs de l'article proposent une autre voie : découper le long enregistrement en courts segments indépendants – comme si l'on scindait une conversation de plusieurs heures en répliques distinctes. Chaque segment est analysé séparément, puis les résultats sont combinés, sans chercher à « recoudre » la phase du signal entre les segments.
La méthode est implémentée dans le programme SPLIT (Semi-coherent Posteriors for Long-Inspiral Templates), qui tourne sur des cartes graphiques pour gagner en vitesse. Les tests sur un signal simulé, imitant l'influence de l'environnement, ont montré que l'analyse classique donnait un écart par rapport à la vérité de près de cinq erreurs types, alors que la nouvelle méthode restait dans la moitié d'une telle erreur. C'est comme comparer un tir les yeux bandés à un tir bien visé.
L'interprète qui découpe la conversation en phrases courtes ne se perd plus dans les détails – et la conversation reste claire du début à la fin.
Les ondes gravitationnelles étirent et compriment l'espace si faiblement qu'un détecteur de la taille de la Terre ne remarquerait qu'un changement inférieur au diamètre d'un proton.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, le signal extraterrestre doit lui aussi être assemblé pièce par pièce pour déchiffrer un message complexe.