Zwaartekrachtsgolven zijn rimpelingen in de ruimtetijd. Ze ontstaan wanneer zeer compacte, zware en energierijke objecten door de ruimte versnellen. De energie verspreidt zich door het heelal, als golven in het water na een steen in een vijver. Het verplaatst zich met lichtsnelheid door de ruimte en verliest langzaam energie.
In 1916 voorspelde Albert Einstein al het bestaan van zwaartekrachtsgolven in zijn algemene relativiteitstheorie (ART), een fundamentele theorie in de natuurkunde. Bijna honderd jaar later is een gravitatiegolf voor het eerst direct gemeten. Daarmee is één van Einsteins belangrijkste voorspellingen bewezen.
Op 14 september 2015 werd de eerste zwaartekrachtsgolf gemeten: GW150914. De golf ontstond door een samensmelting tussen twee zwarte gaten, elk met een diameter van ongeveer tweehonderd kilometer en dertig keer zo zwaar als de zon. De gaten draaiden in een spiraalbeweging naar elkaar toe en voegden zich samen tot één zwart gat. Dat zorgde voor een trilling van 0,2 seconde. Die trilling deed er een miljard jaar over om de aarde te bereiken. De waarneming werd geregistreerd door twee detectoren van onderzoeksinstituut LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). De één stond in Livingston, Lousiana, en de ander in Hanford, Washington State.
Een zwaartekrachtsgolf geeft wetenschappers informatie over de bron. Zwaartekrachtsgolven kunnen ontstaan door een beweging van een hemellichaam, doordat gekromde ruimte verandert rondom het bewegende hemellichaam. Maar ze kunnen ook optreden bij een grote explosie in het heelal. Wetenschappers kunnen, sinds de meting van GW150914, de ART uitgebreider testen en mogelijk in de toekomst neutronensterren zien botsen of zelfs zwaartekrachtsgolven waarnemen die zijn uitgezonden door de oerknal.
