Máy dò sóng hấp dẫn đang mở ra những khả năng mới thú vị trong thiên văn học, mang đến những cách tiềm năng để phát hiện vật chất tối và khám phá các phương pháp tiếp cận mới cho Tìm kiếm Trí thông minh Ngoài Trái đất (SETI). Người ta hiểu rằng một phần đáng kể của vũ trụ bao gồm vật chất tối (85%) và năng lượng tối (70%), những thứ không thể nhìn thấy bằng các phương tiện điện từ.
Hiện tại, các đài quan sát như LIGO, Virgo và KAGRA có thể phát hiện các vật thể tối, nặng hơn một trăm triệu tấn, di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Đài quan sát không gian LISA theo kế hoạch sẽ cải thiện hơn nữa độ nhạy, cho phép phát hiện các vật thể có khối lượng tương tự như tiểu hành tinh. Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng các nền văn minh tiên tiến có thể sử dụng sóng hấp dẫn để liên lạc, một phương pháp mà các kỹ thuật SETI truyền thống dựa trên tín hiệu điện từ sẽ không thể phát hiện được.
Khả năng hiện tại của LIGO mở rộng đến việc phát hiện các vật thể có khối lượng Sao Mộc đang tăng tốc trong thiên hà của chúng ta, hoặc thậm chí các vật thể có khối lượng Mặt Trăng ở khoảng cách hàng chục năm ánh sáng. Các đài quan sát trong tương lai hứa hẹn độ nhạy cao hơn nữa, làm tăng đáng kể thể tích không gian có thể được tìm kiếm. Tín hiệu hấp dẫn là một khía cạnh cơ bản của vũ trụ và có thể cung cấp một chiến lược liên lạc kín đáo, có khả năng nhắm mục tiêu các nền văn minh có kiến thức khoa học tiên tiến.