Le onde gravitazionali, increspature nello spaziotempo causate dall’accelerazione di oggetti massicci, potrebbero fornire preziose informazioni sul tasso di espansione dell’universo. Questo perché l’espansione dell’universo influenza il modo in cui le onde gravitazionali si propagano nello spazio. Misurando le proprietà delle onde gravitazionali, gli astronomi possono dedurre informazioni sulla velocità con cui l'universo si sta espandendo.

Un metodo specifico prevede l’utilizzo delle onde gravitazionali per misurare la costante di Hubble, un parametro chiave che descrive il tasso di espansione dell’universo. La costante di Hubble può essere determinata osservando le onde gravitazionali provenienti dalla fusione di stelle binarie di neutroni, che emettono segnali di onde gravitazionali forti e ben compresi. Misurando il ritardo temporale tra l'arrivo delle onde gravitazionali e delle controparti elettromagnetiche (come i lampi di raggi gamma) dello stesso evento, gli astronomi possono calcolare la costante di Hubble. Questo metodo ha il potenziale per fornire misurazioni precise della costante di Hubble, aiutando a vincolare i modelli cosmologici e a comprendere meglio la storia dell’espansione dell’universo.

Le onde gravitazionali possono essere utilizzate anche per sondare le proprietà dell'energia oscura, una componente misteriosa che si ritiene costituisca circa il 68% del bilancio energetico totale dell'universo ed è responsabile della sua espansione accelerata. Studiando gli effetti dell'energia oscura sulla propagazione delle onde gravitazionali, gli astronomi possono approfondire la sua natura ed evoluzione, facendo luce su uno degli aspetti più enigmatici dell'universo.