探测器试图直接探测因天文事件而产生的引力波，例如，两颗中子星碰撞在一起。目前灵敏度最高的探测器是从2002年运作至今的激光干涉引力波天文台（LIGO）。一些正在研发或计划中的实验具有更高的探测灵敏度，这包括正在兴建的进阶LIGO探测器，以及筹划中的激光干涉空间天线（LISA）。科学家预期进阶LIGO探测器将会每天探测到引力波事件。2016年2月11日，雷射干涉重力波天文台（LIGO）团队于华盛顿举行的一场记者会上宣布人类对于重力波的首个直接探测结果。所探测到的重力波来源于双黑洞融合。两个黑洞分别估计为2