对于宇宙中存在或形成的真正黑洞，我们可以观察到它们周围物质发出的辐射，以及吸气、合并和环降所产生的引力波。在所有科学领域，最近最引人注目的进步之一就是人类直接探测引力波的能力。随着激光干涉引力波天文台和室女座引力波观测站前所未有的威力和灵敏度，时空结构中的引力波很难躲过人类的探测了。
相反，人类不仅能够观察到它们，而且能够精确定位产生它们的源的位置，并了解它们的特性。到今天为止，科学家们已经发现了11个不同的来源。但他们都那么遥远，这是为什么呢？为什么所有已知的引力波源都在遥远的宇宙中？为什么在地球附近没有发现？处女座引力波探测器的鸟瞰图，位于意大利比萨附近的卡希纳。室女座是一个巨大的迈克尔逊激光干涉仪，臂长3公里，是两个4公里长的激光干涉引力波天文台的补充。这些探测器对距离的微小变化很敏感，这是引力波振幅的函数，而不是能量。像激光干涉引力波天文台和室女座引力波观测站这样的天文台，它们的工作方式是：在它们两条长长的垂直的手臂中，有着世界上最完美的真空。相同频率的激光沿着这两条独立的路径被分解，来回反射若干次，最后重新组合在一起。
光就是电磁波，当把多种波结合在一起，它们就会产生干涉图样。如果干涉是建设性的，你会看到一种模式；如果是破坏性的，你会看到另一种类型。正常情况下，没有引力波通过激光干涉引力波天文台和室女座引力波观测站，你看到的是一个相对稳定的模式，只有随机噪音，噪音主要是由地球本身产生的。
当两臂长度完全相等，没有引力波通过时，信号为零，干涉图样为常数。当臂长变化时，信号是振荡的，干涉图样随时间以可预测的方式变化。但是如果你改变其中一个手臂相对于另一个手臂的长度，光沿这条手臂传播的时间也会改变。因为光是一种波，光传播时间的微小变化意味着在波的波峰/波谷图上的不同位置，因此将它与另一种光波结合产生的干涉图也会发生变化。
单只手臂的变化可能有很多原因：地震噪音、凿子、甚至几公里外经过的卡车。但有一种天体物理源也可能导致这种变化：一种经过的引力波。
有两个关键因素使人类能够从地球上的噪音中确定什么是引力波。
当引力波通过探测器时，将导致两个手臂在相反的方向上改变它们的距离。当你看到一个臂长振荡的周期模式时，你可以对信号可能是引力波还是仅仅是地球上的噪声源进行有意义的限制。科学家们在地球上不同的地方建立了多个探测器。虽然每一个探测器都将由于其所处的局部环境。
