1. 黑洞合并黑洞合并是重要的天文現(xiàn)象，也是公認的最強的引力波源，特別是星系合并帶來的核心巨型黑洞的合并。理想狀態(tài)下黑洞只是一個強引力源，因此黑洞的合并只會輻射引力波。實際中由于黑洞會吸積星際物質(zhì)產(chǎn)生電磁輻射，我們可以通過電磁波（主要是X射線）間接觀測黑洞合并的事件，但這種手段提供的信息很有限（只能告訴我們有兩個黑洞合并了，不能告訴我們它們怎么合并）。這幾年隨著計算相對論（Numerical Relativity）的發(fā)展，人類對黑洞合并可以進行比較準確的模擬，并預(yù)言了一些現(xiàn)象，比如引力輻射的能量，黑洞角動量的進動，以及Black hole recoil（不會翻譯，大概是兩個黑洞合并通過輻射引力波獲得極高的反沖速度，達到每秒5000千米）。如果能對引力波的波形進行分析，我們可以驗證這些預(yù)測，進而驗證廣義相對論，同時還能對星系的演化有更深的認識。2. 超新星爆炸超新星爆炸也是引力波理論上的重要來源。盡管超新星可以很容易通過電磁波，中微子觀測到，引力波可以提供一些獨特的細節(jié)。由于引力波只反映了質(zhì)量分布的變化，我們可以獲得超新星物質(zhì)運動的宏觀信息。引力波可以輕易的穿透恒星的外層物質(zhì)，幾乎不發(fā)生衰減和畸變，我們可以了解超新星內(nèi)部的情況。這些對天體物理，恒星演化有著極其重要的意義。3. 中子星—中子星/黑洞碰撞中子星—中子星和中子星—黑洞的碰撞目前還沒有被天文觀測所證實，盡管理論認為它們是短伽馬射線暴的來源。如果我們能在短伽馬射線暴的同時探測到相關(guān)的引力波信號，這將會證實中子星與伽馬射線暴的關(guān)系，同時大大推進相關(guān)領(lǐng)域的認識。由于強相互作用的復(fù)雜性，人們對中子星的內(nèi)部構(gòu)造仍然缺乏認識。目前仍然缺乏好的中子簡并態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)方程（Equation of state，描述物質(zhì)溫度，壓強與密度的關(guān)系式，如理想氣體狀態(tài)方程），如果能分析中子星與中子星或黑洞碰撞的引力波的波形，我們可以更好的修正狀態(tài)方程，從而促進量子色動力學(xué)（描述強相互作用的理論）的發(fā)展。此外不少理論認為中子星的碰撞是宇宙中重元素（如金，鈾）的主要來源，對中子星碰撞的深入了解可以促進元素合成理論的發(fā)展。4. 宇宙大爆炸早期，暴漲過程目前人類對宇宙早期的認識主要來自宇宙微波背景輻射（CMB）。然而早期的宇宙是高密度的等離子湯，對電磁波不透明，因此CMB只能反映宇宙誕生38萬年之后的事。然而，由于引力波有極強的穿透性，可以暢通無阻的穿過早期的等離子湯，因而可以記錄宇宙大爆炸早期的事件，如暴漲。科學(xué)家相信存在這樣的“引力波背景輻射”，即原初引力波（primodial gravitational wave）。值得一提的是，2014年鬧得沸沸揚揚的BICEP II就是關(guān)于原初引力波的。盡管該實驗最后被否定了，但精度更高的BICEP III已經(jīng)上線。如果能發(fā)現(xiàn)原初引力波，可以極大的促進宇宙學(xué)，量子引力等理論的發(fā)展。