Слияние чёрных дыр порождает гравитационную волну — рябь пространства-времени. Иногда на её пути оказывается галактика или сгусток тёмной материи — загадочной субстанции, предсказанной Фрицем Цвикки и подтверждённой наблюдениями Веры Рубин по вращению галактик. Массивный объект действует подобно горному склону, отражающему звук: часть волны огибает преграду, часть — возвращается, создавая эхо. До нас доходят копии исходного сигнала с разной временной задержкой.

Часть тёмной материи могут составлять первичные чёрные дыры — гипотетические объекты, возникшие в экстремальных условиях Большого взрыва из сверхплотных сгустков материи. Если их окажется много, они заметно изменят картину гравитационных эхо, даже будучи ничтожной примесью в общей массе. Новые детекторы, концепцию которых развивал Райнер Вайсс, позволят измерить частоту появления и задержки таких повторов.

Удивительный факт: задержка между эхо может достигать месяцев. За это время свет успевает улететь на десятки тысяч световых лет, а гравитационный сигнал лишь доползает до нас, поскольку его скорость конечна и равна скорости света. Сравнив первичный импульс и его копии, астрономы вычислят распределение древних чёрных дыр точнее, чем любой телескоп, работающий с электромагнитным излучением.