Afin d’arriver à mieux comprendre l’univers et son évolution, il est important d’interpréter tous les messages qui nous arrivent du cosmos.

Les ondes électromagnétiques, dont la réception constitue l’essentiel de l’observation astronomique, sont générées par l’excitation de particules atomiques. Au contraire, les ondes gravitationnelles sont de nature totalement différente, étant générées par les mouvements et variations de masse des corps célestes. Dans un certain sens, l’observation astronomique actuelle peut être comparée à la contemplation d’une émission de télévision sans le son. L’observation des ondes gravitationnelles reviendra à découvrir un son jamais entendu auparavant.

L’observation des ondes gravitationnelles va compléter de manière importante l’observation des ondes électromagnétiques (ondes lumineuses, radio et micro-ondes, rayons gamma et X) ainsi que des astro-particules (rayons cosmiques, neutrinos). Leur étude permettra de révéler des aspects de l’univers jusqu’alors inconnus et d’étendre le domaine d’observation jusque dans les régions assombries par la poussière et masquées par d’autres phénomènes.

Les processus les plus dramatiques du cosmos comme les explosions de supernova, les collisions catastrophiques, la fusion de systèmes binaires, la rotation des pulsars, l’interaction avec des trous noirs, la création de l’univers lui-même lors du big-bang, génèrent des ondes gravitationnelles. Leur observation est la seule manière d’obtenir des informations sur les masses impliquées lors de ces processus violents.
La masse totale de l’univers, évaluée à partir de la masse des objets observables, de la poussière et des gaz résiduels du vide cosmique, représente moins de 10% de la masse qui permettrait d’expliquer le mouvement des galaxies. Les ondes gravitationnelles étant engendrées par les mouvements de larges masses, il est probable que leur observation fournira des informations fondamentales sur le problème déconcertant de «la masse manquante de l’Univers».

Chaque nouvel instrument d’observation de la nature a permis de réaliser des découvertes sans précédent qui ont enrichi le champ de nos connaissances et souvent révolutionné notre vision du monde. Les détecteurs d’ondes gravitationnelles seront à même de révéler des aspects insoupçonnés de l’univers.

Contrairement aux télescopes qui n’observent qu’une étroite région du ciel, les détecteurs d’ondes gravitationnelles sont par nature omnidirectionnels et donc constamment à l’écoute de l’ensemble de l’Univers. Ceci offre la possibilité d’observer des phénomènes cataclysmiques tels que l’explosion de supernovae dès leur origine alors qu’ils ne sont découverts par les moyens classiques que bien après le moment crucial de leur explosion.