L'espace place lui-même des lentilles sur le chemin des ondes gravitationnelles. Lorsque deux trous noirs fusionnent, l'ondulation engendrée traverse l'Univers. Si elle rencontre en chemin un amas de galaxies massif, sa gravité courbe la trajectoire des ondes — tout comme un verre focalise la lumière. Le signal peut être amplifié plusieurs fois, voire se multiplier en plusieurs copies qui arrivent avec un délai. Pour les détecteurs sur Terre, c'est un piège : l'événement semble plus proche et plus massif qu'il ne l'est en réalité.

L'auteur de l'étude a pris le catalogue des fusions collecté par les détecteurs LIGO, Virgo et KAGRA, et a vérifié chaque événement pour y chercher des traces de ce « lentillage ». Deux modèles ont été utilisés pour estimer la fréquence à laquelle un rayon rencontre une lentille (l'épaisseur optique), et deux approches pour décrire la population de trous noirs — l'une avec une forme mathématique rigide, l'autre sans. Pour aucune fusion, la probabilité d'être lentillée n'a dépassé 1 %.

Même un résultat nul a été utile. La prise en compte de l'hypothèse des lentilles a permis de réduire de 10 % l'incertitude sur le décalage vers le rouge (la distance convertie en époque) auquel le rythme des fusions atteint son pic. Et pour les confins les plus lointains, là où les détecteurs terrestres n'atteignent généralement pas, la limite supérieure de la fréquence des fusions a chuté d'un facteur dix. Ces chiffres — encore modestes — constituent un premier pas vers la vision de l'invisible : l'époque au-delà du pic de formation d'étoiles, quand l'Univers était jeune et peuplé d'astres massifs.