2. Principe de la détection des ondes gravitationnelles
De même que le passage d'une onde sonore modifie la pression de l'air et que celui d'une onde électromagnétique change les caractéristiques électriques d'un milieu, de même celui d'une onde gravitationnelle fait varier ce que l'on appelle la métrique de l'espace-temps. Cette onde balaie l'espace à la vitesse de la lumière, et la faiblesse de l'interaction gravitationnelle nous donne l'assurance que la variation en question sera minuscule. Concrètement, cela signifie que le plus court chemin entre deux points – la géodésique – va s'allonger puis se rétrécir, donc qu'un rayon lumineux mettra plus puis moins de temps pour aller de l'un à l'autre point. La nature dite quadrupolaire des ondes implique que l'effet prend des signes opposés dans deux directions orthogonales : lorsqu'un segment nord-sud s'allonge, un segment est-ouest se raccourcit. Le principe de la détection interférométrique des ondes gravitationnelles consiste à mesurer la variation du temps de parcours d'un faisceau lumineux dans deux bras perpendiculaires, en tirant profit de la présence de franges d'interférence qui se forment lorsque deux ondes lumineuses s'additionnent, la position de ces franges étant extrêmement sensible à la différence de longueur des chemins parcourus.
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