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Lorsque deux trous noirs fusionnent, l'objet nouvellement formé tremble comme une cloche. Cette sonnerie est constituée d'ondes gravitationnelles d'un type particulier, que les astronomes appellent modes quasi-normaux (des oscillations amorties spécifiques). Elles s'éteignent rapidement, mais parviennent à révéler la masse et la rotation du trou noir. La question est de savoir où exactement dans l'espace cette sonnerie commence.

Les auteurs de l'étude ont proposé que le rayon d'excitation d'un mode est le point où le caractère de la solution ondulatoire change. Autour d'un trou noir, l'espace est si fortement courbé que les ondes se comportent différemment à différentes distances. Près du trou noir, elles s'amortissent dans un sens ; plus loin, dans l'autre. À la frontière entre ces deux régimes naît une onde stationnaire — la fameuse sonnerie. Pour un trou noir sans rotation, ce rayon s'est avéré être de 2,557 masses du trou noir, et non de 3 masses comme pour l'anneau de lumière.

L'équipe a vérifié l'idée numériquement : ils ont décomposé le signal en une somme de modes amortis et ont observé à partir de quel rayon cette série converge. Pour des trous noirs en rotation modérée, le rayon numérique a coïncidé avec le rayon analytique. Pour un trou noir en rotation extrême, le rayon d'excitation s'est rapproché presque de l'horizon lui-même — la frontière d'où rien ne peut s'échapper. Là, les modes à amortissement nul jouent le rôle principal et donnent le ton.

Cela signifie que chaque mode — chaque timbre — a sa propre région de naissance. Les harmoniques plus élevées « sonnent » plus près du trou noir. Désormais, en écoutant les ondes gravitationnelles, nous comprenons plus précisément d'où provient le son.