接观测对现有技术而言还是一个很大的挑战。1916年阿尔伯特·爱因斯坦发表广义相对论，在理论上预言了重力波的存在，但之后百年中都未被直接观测到。然而通过各种间接手段，科学家已经为重力波的实际存在定下了强大的理论和实验基础。最着名的例子是普林斯顿大学的拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒所发现的赫尔斯－泰勒脉冲双星（PSR 1913+16）。这一系统的相互旋近现象是重力辐射能够使系统能量衰减的最佳证据，而两人也因此获得了1993年的诺贝尔物理学奖。2014年3月17日，哈佛－史密松天体物理中心的天文学家宣佈利用BICE