Den direkta upptäckten av gravitationsvågor från minst fem källor under de senaste två åren ger en spektakulär bekräftelse på Einsteins modell av gravitation och rum-tid. Modellering av dessa händelser har också gett information om massiv stjärnbildning, gammastrålning, neutronstjärnans egenskaper, och (för första gången) verifiering av teoretiska idéer om hur de mycket tunga elementen, som guld, produceras.

Astronomer har nu använt en enda gravitationsvågshändelse (GW170817) för att mäta universums ålder. CfA-astronomerna Peter Blanchard, Tarreneh Eftekhari, Victoria Villar, och Peter Williams var medlemmar i ett team av 1314 forskare från hela världen som bidrog till att detektera gravitationsvågor från ett sammansmältande par binära neutronstjärnor, följt av detektion av gammastrålar, och sedan identifieringen av kataklysmens ursprung i en källa i galaxen NGC4993 på bilder tagna med olika tidsfördröjningar vid våglängder från röntgenstrålen till radion.

En analys av gravitationsvågorna från denna händelse leder till deras inneboende styrka. Den observerade styrkan är mindre, antyder (eftersom styrkan minskar med avståndet från källan) att källan är cirka 140 miljoner ljusår bort. NGC4993, dess värdgalax, har en utåtgående hastighet på grund av universums expansion som kan mätas från dess spektrallinjer. Att veta hur långt bort det är och hur snabbt galaxen rör sig från oss gör det möjligt för forskare att beräkna tiden sedan expansionen började – universums ålder:mellan cirka 11,9 och 15,7 miljarder år givet de experimentella osäkerheterna.

Åldern som härrör från denna enstaka händelse överensstämmer med uppskattningar från årtionden av observationer som förlitar sig på statistiska metoder med två andra källor:den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen (CMBR) och galaxernas rörelser. Den förra förlitar sig på att kartlägga den mycket svaga ljusfördelningen från en tid omkring fyrahundratusen år efter big bang; det senare innebär en statistisk analys av avstånden och rörelserna för tiotusentals galaxer under relativt ny tid. Det faktum att denna enda gravitationsvågshändelse kunde bestämma en ålder för universum är anmärkningsvärt, och inte möjligt med varje gravitationsvågdetektering. I det här fallet fanns det en optisk identifiering av källan (så att en hastighet kunde mätas) och källan var varken för avlägsen eller för svag. Med ett stort statistiskt urval av gravitationsvåghändelser av alla typer, det aktuella värdeintervallet för åldern kommer att minska.

Det nya resultatet är spännande av en annan anledning. Även om både CMBR- och galaxmätningarna är ganska exakta, de verkar vara oense med varandra på ungefär tioprocentsnivån. Denna oenighet kan bara vara observationsfel, men vissa astronomer misstänker att det kan vara en verklig skillnad som återspeglar något som för närvarande saknas i vår bild av den kosmiska expansionsprocessen, kanske kopplat till det faktum att CMBR uppstår från en helt annan epok av kosmisk tid än vad galaxdata gör. Denna tredje metod, gravitationsvåghändelser, kan hjälpa till att lösa pusslet.