La surface calme d'un lac se couvre soudain de rides — quelque part en profondeur, un rocher sous-marin s'est effondré. L'eau tremble à peine, et les cercles s'étendent de plus en plus loin, jusqu'à atteindre le flotteur près de la rive. De même, une étoile massive, ayant épuisé son combustible nucléaire, s'effondre sur elle-même : son cœur se comprime en une boule ultra-dense, et l'onde de choc qui rebondit sur lui disperse les couches externes dans l'espace. C'est l'effondrement du cœur — une explosion de supernova d'un certain type. Et tout comme la chute d'un rocher agite l'eau, la mort d'une étoile engendre des ondulations dans le tissu même de l'espace — les ondes gravitationnelles.

Aujourd'hui, de telles ondes sont captées par d'immenses installations laser comme LIGO, mais elles sont réglées sur les fusions de trous noirs et d'étoiles à neutrons. Les signaux provenant de l'effondrement du cœur sont beaucoup plus faibles et plus courts — il est difficile de les distinguer du bruit de fond. Cependant, la nouvelle génération de détecteurs, et surtout le « Télescope Einstein » (ET), promet de changer la donne. Les auteurs de l'étude ont calculé à quelle distance ET pourrait entendre un tel « écho », en s'appuyant sur des simulations d'explosions et sur des cartes de la population stellaire. Pour une étoile typique de 15 masses solaires, le détecteur capte clairement le signal jusqu'à une distance de 100 kiloparsecs — soit environ trois diamètres de notre Voie lactée. Toute explosion de ce type dans notre Galaxie ne passera pas inaperçue.

De plus, si l'on combine le « Télescope Einstein » avec d'autres futurs détecteurs, l'horizon d'écoute s'étend à 170 kiloparsecs. Cela couvre non seulement toute la Voie lactée, mais aussi ses satellites — les Grand et Petit Nuages de Magellan. Là aussi, des étoiles naissent et meurent, donc les chances de capter un signal deviennent bien réelles. Les scientifiques ont calculé la fréquence attendue des événements : plusieurs explosions par décennie laisseront une trace nette dans les données.

Les cercles sur le lac s'estompent rapidement, mais si l'on dispose des capteurs tout autour du rivage, on peut reconstituer où exactement la pierre est tombée et quel était son poids. Il en va de même pour les ondes gravitationnelles : la forme du signal révélera la masse de l'étoile morte, la vitesse de rotation de son cœur et le mécanisme de l'explosion. Ainsi, les astrophysiciens disposeront d'un nouvel outil — non pas un simple télescope, mais un véritable « stéthoscope » pour écouter les catastrophes stellaires dans toute la Galaxie et au-delà.