Au centre de nombreuses galaxies se cachent des trous noirs — des régions où la gravitation est si forte que même la lumière ne peut s'en échapper. Autour d'eux, des étoiles tournent souvent, et parfois l'une d'elles est un pulsar, un phare cosmique qui émet des impulsions radio strictement périodiques. Lorsqu'un tel pulsar, dans son mouvement, passe derrière un trou noir, ses signaux nous parviennent avec un retard. Ce n'est pas simplement un retard dû à un détour dans l'espace — le trou noir en rotation tord l'espace-temps autour de lui, comme une cuillère dans du miel épais, et entraîne le signal avec lui.

Les auteurs de l'étude ont pris la théorie STVG (gravitation scalaire-tenseur-vectorielle) — une variante de la gravitation modifiée qui tente d'expliquer la rotation des galaxies sans faire appel à la matière noire. Dans cette théorie, un trou noir possède un paramètre supplémentaire α, qui contrôle la force des forces vectorielles gravitationnelles. Les scientifiques ont calculé comment le retard du signal dépend de α et de la rotation du trou noir (spin a). Ils ont étendu la formule connue de Laguna–Wolszczan en y ajoutant des effets plus subtils.

Il s'avère que différentes valeurs de α peuvent modifier sensiblement le temps d'arrivée des impulsions — de quelques microsecondes à des fractions de seconde. Ce sont des décalages minuscules, mais les radiotélescopes modernes peuvent les détecter. Il reste à trouver une paire appropriée : un pulsar et un trou noir, où le pulsar passe régulièrement derrière le trou noir. Alors le retard deviendra un laboratoire naturel pour tester les lois de la gravitation.