解黑洞合併或位于宇宙远处的各种天体。重力波可让我们探索无法用光学望远镜和无线电望远镜等传统方式观测的天体，因此重力波天文学使我们能够用新的方式来了解宇宙的运行。宇宙学家还能够利用重力波来观测宇宙最早期状态。传统的天文学方法无法用来直接观测早期宇宙，因为在复合之前，宇宙无法被电磁波所穿透。对重力波更精确的测量还能进一步验证广义相对论。重力波理论上可以任何频率存在，但频率极低的几乎无法探测，而极高频率也没有可观测的已知波源。史蒂芬·霍金和维尔纳·伊斯雷尔（）预测，可以被探测到的重力波频率在10 Hz和10