Gelombang gravitasi
Dalam fisika, gelombang gravitasi adalah riak dalam lengkung ruang-waktu yang bergerak dalam bentuk gelombang menjauhi sumbernya. Keberadaan gelombang ini diprediksi pada tahun 1916[1][2] oleh Albert Einstein sebagai dasar teori relativitas umum yang dipaparkannya.[3][4] Gelombang gravitasi mengangkut energi dalam bentuk radiasi gravitasi. Gelombang ini terbentuk akibat invariansi Lorentz dalam relativitas umum yang menjelaskan bahwa segala pergerakan interaksi fisik dibatasi oleh kecepatan cahaya. Sebaliknya, gelombang gravitasi tidak dapat terbentuk dalam teori gravitasi Newton yang menyatakan bahwa interaksi fisik bergerak dengan kecepatan tak hingga. Sebelum gelombang ini terdeteksi, sudah ada bukti-bukti tak langsung mengenai keberadaannya. Misalnya, pengukuran sistem biner Hulse–Taylor menunjukkan bahwa gelombang gravitasi bukan sekadar hipotesis. Gelombang gravitasi yang dapat terdeteksi diduga berasal dari sistem bintang biner yang terdiri atas katai putih, bintang neutron, dan lubang hitam.
Galaksi
Dalam galaksi spiral, lengannya membentuk pola seperti spiral logaritmis, pola yang secara teoretis terbentuk karena adanya gangguan terhadap massa bintang yang berputar seragam. Dalam teori gelombang kepadatan lengan spiral ini diperkirakan berisi materi berkepadatan tinggi.[51] Saat bintang melewati salah satu lengan galaksi kecepatannya dipengaruhi oleh gaya gravitasi daerah yang kepadatan materinya lebih tinggi, dan kembali normal saat bintang sudah melewatinya. Efek ini mirip dengan "gelombang" pelambatan mobil di jalan raya yang penuh mobil. Lengan galaksi terlihat jelas karena kepadatan materi yang tinggi memungkinkan pembentukan bintang sehingga terdapat banyak bintang muda dan terang di sana.[52]