As ondas gravitacionais, ondulações no espaço-tempo causadas pela aceleração de objetos massivos, poderiam fornecer informações valiosas sobre a taxa de expansão do universo. Isso ocorre porque a expansão do universo afeta a forma como as ondas gravitacionais se propagam pelo espaço. Ao medir as propriedades das ondas gravitacionais, os astrónomos podem inferir informações sobre a taxa a que o Universo se está a expandir.

Um método específico envolve o uso de ondas gravitacionais para medir a constante de Hubble, um parâmetro chave que descreve a taxa de expansão do universo. A constante de Hubble pode ser determinada observando ondas gravitacionais provenientes da fusão de estrelas de nêutrons binárias, que emitem sinais de ondas gravitacionais fortes e bem compreendidos. Ao medir o atraso de tempo entre a chegada das ondas gravitacionais e as contrapartes eletromagnéticas (como as explosões de raios gama) do mesmo evento, os astrônomos podem calcular a constante de Hubble. Este método tem o potencial de fornecer medições precisas da constante de Hubble, ajudando a restringir modelos cosmológicos e a compreender melhor a história da expansão do universo.

As ondas gravitacionais também podem ser usadas para investigar as propriedades da energia escura, um componente misterioso que se acredita representar cerca de 68% do orçamento total de energia do universo e é responsável pela sua expansão acelerada. Ao estudar os efeitos da energia escura na propagação das ondas gravitacionais, os astrónomos podem obter informações sobre a sua natureza e evolução, lançando luz sobre um dos aspectos mais enigmáticos do Universo.