La matière noire est invisible, mais on la ressent par la gravité. Elle a été prédite par Fritz Zwicky, et Vera Rubin l'a confirmée en observant le mouvement des étoiles. Les petits nuages de cette matière sont impossibles à distinguer, car ils sont trop transparents.

Ils seront trahis par les ondulations de l'espace produites lors des fusions de trous noirs, prédites par Einstein. En traversant un nuage, l'onde modifie sa trajectoire — c'est la lentille gravitationnelle appliquée aux ondes, un peu comme le timbre d'un son dans une salle de concert. On l'a appelé le « timbre sombre ». Les calculs montrent que ce murmure est perceptible.

Le détecteur LISA accumulera des centaines de ces signaux provenant d'événements dont la lumière a déjà subi un décalage vers le rouge dû à l'expansion de l'Univers. De là naîtra une carte de l'invisible. Et surprise : cette méthode permettra de vérifier si la matière noire est composée de micro-trous noirs primordiaux, nés lors du Big Bang, ou de particules ultra-légères. Ainsi, nous entendrons pour la première fois la symphonie sombre du cosmos.