Un bourdonnement parcourt tout l'Univers. Ce n'est pas un son, mais un frémissement de l'espace lui-même — le fond d'ondes gravitationnelles. Il est créé par des paires de trous noirs supermassifs qui tournent l'un autour de l'autre au centre de galaxies lointaines. Chaque paire est comme un instrument grave dans un immense orchestre. Capturer le solo d'un instrument sur fond de ronflement général, c'est la mission des antennes pulsar.

Les pulsars sont des étoiles à neutrons qui émettent des impulsions radio avec une précision stupéfiante. Des réseaux de radiotélescopes suivent des dizaines de pulsars depuis des décennies, à la recherche de dérèglements dans leur rythme — la trace d'une onde gravitationnelle qui passe. Mais jusqu'ici, on ne pouvait pas dire avec certitude quels trous noirs jouaient le plus fort. Un groupe de scientifiques a proposé une nouvelle approche : ils ont introduit le nombre Nc, une caractéristique qui mesure à quel point des sources individuelles se détachent du fond général. C'est comme compter combien de musiciens jouent particulièrement fort.

En appliquant la méthode aux données simulées de l'étude NANOGrav sur 15 ans, les auteurs ont vérifié 114 candidats au titre de trous noirs binaires issus des observations de noyaux actifs de galaxies. Il s'est avéré que 21 d'entre eux produisent un signal trop fort — leur existence s'accorde mal avec les données réelles. L'analyse précédente ne donnait qu'un seul cas aussi tendu. La méthode s'est révélée plus sensible.

Ce nouvel outil ne se contente pas d'éliminer les modèles irréalistes ; il aide aussi à sonder les propriétés de toute la population des trous noirs binaires supermassifs. Dans quelques années, le réseau de pulsars pourrait bien passer du statut de détecteur de fond général à celui de véritable télescope pour observer la danse des géants.