Sóng hấp dẫn là những dao động biến đổi tuần hoàn của nền không thời gian phát ra từ những nguồn thiên văn vật lý. Sóng hấp dẫn đã được Albert Einstein dự đoán từ năm 1916 bằng thuyết tương đối rộng và đo được trực tiếp vào ngày 15 tháng 9 năm 2015 bởi LIGO. Thành tựu này đã mở ra một ngành thiên văn vật lý mới, thiên văn sóng hấp dẫn, bổ sung các phương pháp quan sát thiên văn vật lý đã có bao gồm quan trắc trong phổ điện từ, tia vũ trụ, và quan trắc bằng neutrino.