Al fine di capire meglio l'Universo e la sua evoluzione è necessario potere interpretare tutti i messaggi che giungono dallo spazio lontano.
Le radiazioni elettromagnetiche, di gran lunga il principale mezzo di osservazione astronomica, sono generate dall'eccitazione degli atomi. Al contrario, le onde gravitazionali hanno una natura totalmente diversa, essendo generate dal moto e la variazione di massa dei corpi celesti. In un certo senso, l'astronomia odierna si può confrontare al vedere un concerto in TV con il volume totalmente spento. Rivelare le onde gravitazionali può essere confrontato all'alzare del volume per ascoltare qualcosa di mai sentito prima.

L'osservazione delle onde gravitazionali fornirà così informazioni significative e complementari all'osservazione di onde elettromagnetiche (luce, onde radio, raggi X e gamma) e di particelle elementari (raggi cosmici, neutrini) di origine astrofisica. Verranno svelati aspetti dell'Universo inaccessibili ai mezzi tradizionali: si estenderà il dominio osservabile fin dentro quelle zone del cosmo oscurate dalla polvere o da altri fenomeni.

I processi più drammatici del cosmo, come l'esplosione di una supernova, collisioni catastrofiche, fusione di sistemi binari, rotazione di pulsar, interazione di buchi neri o ancora il big bang primordiale sono fonte di onde gravitazionali. L'osservazione di onde gravitazionali emesse durante questi violenti processi è l'unico modo per ottenere informazione sulle masse coinvolte nel processo.

La massa totale dell'Universo, stimata dalla massa dei corpi visibili, della polvere cosmica e dei gas, è meno del 10% della massa necessaria per spiegare il moto delle galassie. Siccome le onde gravitazionali sono generate dal moto di grandi masse la loro osservazione potrà fornire informazioni fondamentali su questo mistero della massa mancante.
Ogni nuovo strumento di osservazione della natura ha permesso di fare scoperte impreviste, che hanno arricchito la nostra conoscenza e spesso rivoluzionato la nostra immagine del mondo. E' probabile che i rivelatori di onde gravitazionali rivelino aspetti insospettati dell'Universo.
Un altro aspetto da prendere in considerazione è che, contrariamente ai telescopi, che possono osservare solo una piccola porzione del cielo alla volta, i rivelatori di onde gravitazionali sono per loro natura non direzionali e sono quindi in ascolto continuo di tutto l'Universo. Questo offre la possibilità di osservare eventi catastrofici di breve durata come l'esplosione di supernovae fin dai primi cruciali istanti, mentre i telescopi giungono a fare le loro osservazioni ben più tardi.