En 2034, deux satellites pas comme les autres seront envoyés dans l’espace : de lourdes sphères sans le moindre instrument à bord. Leur surface est recouverte de coins réfléchissants qui renvoient toujours la lumière vers sa source. Pas de moteur, pas d’électronique. Elles fonctionneront comme un diapason géant pour les ondes gravitationnelles, ces ondulations de l’espace-temps décrites au siècle dernier par Albert Einstein.

L’idée est simple : si la fréquence de l’onde qui arrive correspond au mouvement orbital de la sphère, celle-ci se met à osciller de plus en plus fort – comme la voix d’un chanteur d’opéra qui fait vibrer un verre de cristal. Des stations laser sur Terre envoient de brèves impulsions lumineuses et captent le reflet ; elles détectent ainsi des déplacements de la sphère, même de l’ordre du millimètre. Jour après jour, l’effet s’accumule et permet de déceler des signaux très faibles.

Ce « diapason » nous ouvrira tout un domaine nouveau : des fréquences allant du dix millionième au dix millième de hertz. C’est là que se cachent les fusions de trous noirs supermassifs au cœur des galaxies. Peut-être parviendrons-nous à capter les vibrations de la matière noire, cette mystérieuse substance invisible connue grâce aux travaux de Vera Rubin. Ou encore le murmure de l’inflation (l’expansion instantanée de l’Univers après le Big Bang), proposée par Alan Guth. On pourra aussi détecter les échos des transitions de phase – des changements brusques dans l’Univers primordial – et les traces des défauts topologiques, comme les cordes cosmiques, ces plis géants de l’espace-temps. Et par la même occasion, tester les théories alternatives de la gravité modifiée qui pourraient décrire le monde avec plus de précision que les équations d’Einstein.