Quelque part dans les profondeurs de la Voie lactée, des impulsions radio éclatent de temps en temps – rares, régulières, comme les battements d'un métronome lointain. Ces transitoires radio à longue période ont été découverts récemment et ont immédiatement laissé les astronomes perplexes. Une hypothèse : il s'agit d'un système binaire où un objet compact – par exemple une naine blanche ou une étoile à neutrons – orbite autour d'une étoile ordinaire et, une fois par période orbitale, envoie un faisceau étroit d'émission radio dans notre direction.
Si c'est le cas, la période des sursauts radio coïncide exactement avec la période du mouvement orbital. Le système devrait donc émettre des ondes gravitationnelles – des ondulations de l'espace-temps – à des fréquences de l'ordre du millihertz. Une telle ondulation pourrait être détectée par le futur observatoire spatial LISA (un interféromètre laser avec des bras de 2,5 millions de kilomètres), dont le lancement est prévu dans la prochaine décennie.
Les auteurs de l'étude ont construit une population plausible de ces sources, en s'appuyant sur les données radio déjà connues et sur des modèles de systèmes similaires – les variables cataclysmiques. Ensuite, ils ont estimé combien d'entre eux LISA pourrait « entendre » sur quatre ans de fonctionnement. Les chiffres sont les suivants : de 0,05 à 6 pour cent – l'écart dépend de la façon dont on considère les propriétés des transitoires eux-mêmes.
Pour les systèmes qui seront à la portée du détecteur, LISA pourra mesurer la fréquence du signal gravitationnel avec une précision d'un cent-millième, l'amplitude avec une précision d'un facteur deux, et la position dans le ciel avec une précision de 30 degrés carrés. C'est à peu près la surface couverte par une main tendue avec les doigts écartés.
Ainsi, l'astronomie des ondes gravitationnelles devient un outil de navigation dans le ciel radio. Connaissant la période et la position exactes de la source grâce à LISA, les radioastronomes pourront pointer leurs antennes au bon moment et au bon endroit. Le métronome cesse d'être mystérieux – il devient prévisible.
La fréquence des ondes gravitationnelles émises par ces systèmes binaires est des milliers de fois plus basse que le son le plus grave que l'oreille humaine puisse percevoir.