La fusion de trous noirs n'est pas un choc silencieux. Le trou noir né de la fusion tremble et s'amortit, émettant des ondes gravitationnelles — des ondulations de l'espace lui-même. Ce signal est appelé « sonnerie » (ringdown), et il ressemble à la sonnerie d'une cloche qui s'éteint : il a une fréquence fondamentale et plusieurs harmoniques. Dans un trou noir, le ton est donné par les modes quasi-normaux — les fréquences auxquelles oscille l'espace-temps courbé.
Si la gravitation est un peu plus complexe que ce qu'enseigne la relativité générale, la nature peut contenir de nouveaux champs — par exemple, un champ scalaire léger. Les auteurs de l'étude ont pris l'une de ces théories étendues (la théorie de Horndeski à symétrie de décalage) et ont examiné comment un tel champ affecterait la sonnerie d'un trou noir. Il s'avère que l'effet est double : d'une part, les fréquences elles-mêmes sont légèrement décalées ; d'autre part, des notes « étrangères » apparaissent dans le signal — les fréquences du champ scalaire. Et voici l'important : si le champ scalaire est faible, les deux effets — le décalage et la contamination — sont à peu près de même ampleur. Mais si le champ n'est pas si faible, les fréquences étrangères peuvent sonner plus fort que le décalage de la fréquence fondamentale.
Il s'avère donc que chercher la nouvelle physique dans la « contamination » du signal par des fréquences étrangères peut être plus avantageux que de traquer de minuscules décalages. Cela change la stratégie de chasse aux écarts par rapport à la théorie d'Albert Einstein : peut-être que les détecteurs d'ondes gravitationnelles « entendent » déjà le murmure de nouveaux champs, mais nous ne savons pas encore comment le reconnaître.
Le terme « modes quasi-normaux » vient de la physique des trous noirs, mais aujourd'hui, on l'utilise même pour décrire les oscillations de gouttes de liquide et de résonateurs optiques — partout où il y a des ondes amorties.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, le signal extraterrestre contenait des fréquences « supplémentaires » dans lesquelles un message était encodé — un peu comme la possible « sonnerie » étrangère d'un trou noir.