Des dizaines d'antennes paraboliques, dispersées sur Terre, écoutent depuis des années le tic-tac de pulsars lointains — des étoiles mortes qui tournent et émettent des impulsions plus régulières que des horloges atomiques. Lorsqu'une onde gravitationnelle passe entre l'étoile et nous, le tic-tac se dérègle légèrement. Ce réseau d'horloges constitue la synchronisation des pulsars, et les dérèglements sont la trace de l'ondulation gravitationnelle.
La principale difficulté était de comprendre comment l'onde perturbe la cadence de chaque horloge selon sa provenance. Pour une ondulation ordinaire à la surface de l'eau, c'est simple : la vague soulève le flotteur. Mais une onde gravitationnelle peut étirer l'espace dans différentes directions — comme si l'on tirait une feuille de caoutchouc tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, ou qu'on la tordait. Auparavant, pour l'un des types de déformation — la compression longitudinale — les calculs échouaient tout simplement. Les auteurs de l'étude ont trouvé une solution de contournement : ils ont réorganisé les axes mathématiques de sorte que les intégrales décrivant la réponse du réseau deviennent transparentes et cessent de diverger.
Au final, une formule universelle a vu le jour : pour toute direction du ciel et pour chacun des six types possibles de vibrations de l'espace, elle donne la réponse exacte du réseau de pulsars. C'est comme l'apparition d'une carte des vents : auparavant, nous ne sentions qu'une rafale globale, désormais nous savons avec quelle force et dans quelle direction le vent souffle en chaque point. Le plus beau, c'est que si l'on moyenne cette formule sur tout le ciel, on obtient la fameuse courbe de Hellings-Downs — la bonne vieille base de l'analyse des pulsars, mais désormais dérivée non plus de manière approximative, mais comme un cas particulier d'une solution exacte.
Un tel outil ouvre la voie à la cartographie gravitationnelle. On pourra non seulement entendre le bourdonnement des fusions de trous noirs supermassifs, mais aussi indiquer dans quelle constellation cela se produit, distinguer un type d'onde d'un autre et tester les théories de la gravité qui prédisent des types supplémentaires de vibrations. Le réseau de pulsars se transforme de détecteur en télescope.
Les pulsars sont si stables que les meilleurs d'entre eux ne cèdent aux horloges atomiques que de quelques millionièmes de seconde par décennie — et pourtant, les ondes gravitationnelles se trahissent par un décalage de quelques picosecondes.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, le signal venu de l'espace arrive aussi par des radiotélescopes, mais là, sa source est une civilisation intelligente ; ici, nous écoutons la voix de l'espace-temps lui-même.