Zwaartekrachtgolven kunnen worden gebruikt om de uitdijing van het heelal te bestuderen door de mate van verandering in de afstand tussen twee of meer objecten in de ruimte te meten. Dit komt omdat naarmate het universum uitdijt, de objecten daarin verder uit elkaar bewegen, en de zwaartekrachtsgolven die door deze objecten worden uitgezonden een karakteristieke 'handtekening' zullen vertonen die verband houdt met de snelheid van uitdijing.

Om de uitdijing van het heelal te meten met behulp van zwaartekrachtgolven, gebruiken astronomen een detector zoals de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), die bestaat uit twee ver uit elkaar geplaatste interferometers die de tijd meten die licht nodig heeft om tussen spiegels in de interferometerarmen te reizen. . Wanneer een zwaartekrachtgolf voorbijgaat, zorgt dit ervoor dat de afstand tussen de spiegels verandert, en dit kan worden gedetecteerd als een verandering in de tijd die het licht nodig heeft om tussen de spiegels te reizen.

De uitdijingssnelheid van het heelal kan worden afgeleid uit de waargenomen zwaartekrachtsgolven door de waargenomen 'rek' van het zwaartekrachtgolfsignaal te vergelijken met de voorspelde 'rek' die zou worden veroorzaakt door de uitdijing van het heelal. Door nauwkeurige metingen uit te voeren van de uitrekking van het zwaartekrachtgolfsignaal kunnen astronomen een nauwkeurige meting verkrijgen van de uitdijingssnelheid van het heelal.

Naast het meten van de uitdijingssnelheid kunnen zwaartekrachtgolven ook worden gebruikt om andere aspecten van het heelal te bestuderen, zoals de aanwezigheid van massieve zwarte gaten en neutronensterren, en de eigenschappen van donkere materie en donkere energie. Door zwaartekrachtgolven te bestuderen kunnen astronomen een dieper inzicht krijgen in het universum en zijn geschiedenis, en mogelijk zelfs nieuwe en onverwachte verschijnselen ontdekken.