具有質量的物體變動時，會產生「引力波」
愛因斯坦用愛因斯坦場方程闡述了時間、空間與萬有引力的關係。由方程可知，「物質和能量的分布發生變化時，時空結構也將改變」。具有質量的物體運動時，物質和能量的分布將發生變化，從而導致時空結構的變化。
愛因斯坦認為，時空結構的變化將以「波」的形式傳播，這就是「引力波」。
引力波使得空間縱橫交錯地收縮或擴張
物體的質量和運動速度決定了引力波的大小。質量越大的物體以越快的速度運動時，形成的引力波越強。例如，兩個中子星共同組成雙星時的引力波就很強。
引力波所引起的空間變化（收縮或擴張）
發出引力波的中子星聯星
中子星是幾乎完全由中子（構成原子核的粒子）構成的密度極高的天體。1立方厘公尺的質量高達10億噸左右。當兩個中子星圍繞著共同的引力中心運轉時，則組成雙星。
高密度、大質量的中子星所組成的聯星公轉時會連續不斷地引發時空彎曲，從而形成引力波，擴散到四面八方。而且，該時空彎曲會隨著兩個中子星的公轉連續不斷地產生，並形成引力波，擴散到周圍的時空中。
發出引力波的中子星聯星
由於無法描繪三維空間的彎曲，因此，**僅僅描繪了水平方向的引力波。
研究表明，引力波在時空中傳播時，空間將會縱向或橫向擴張。如果能夠測量到空間縱橫交錯地收縮或擴張的話，就能觀測到引力波。
直接「捕獲」引力波相當困難
直接「捕獲」引力波是非常困難的。這是因為，引力波是自然界中最微弱、最不易察覺的波。雖然像中子星那樣質量巨大的物體在做加速運動時會輻射引力波，但是，在遙遠的宇宙中所形成的引力波對地球周圍空間的影響卻極其微弱。引力波在通過像太陽與地球那樣距離遙遠（1.5億公里）的兩個物體時，引起的空間變化（收縮或擴張）只相當於乙個氫原子直徑（1.5×10-10公尺）的大小。
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