Az elektromágneses mérések legígéretesebb kiegészítője, s ezzel a jövő asztrofizikájának legfontosabb, mindezidáig kiaknázatlan információszerzési lehetősége a gravitációs kölcsönhatás kísérleti vizsgálata lehet. Az einsteini általános relativitáselmélet ugyanis már évtizedekkel napjaink előtt megjósolta egy, az elektromágneses hullámokhoz hasonló, ám gravitációs kölcsönhatásból származtatható sugárzás létezését. Hasonlóan az EM-hullámokhoz, e gravitációs hullámok is nagy hatótávolságúak, ami biztosítja, hogy detektálásukkal távoli objektumok, vagy a korai Univerzum tulajdonságait is képesek legyünk feltérképezni. Jóllehet létezésük közvetett úton már bizonyított, direkt kimutatásuk a mai napig várat magára.