В 1960-е гг. была выдвинута идея использования для регистрации гравитационных волн лазерных интерферометров, подобных интерферометру Майкельсона. Принцип метода состоит в том, что гравитационная волна вызывает в установке прилив, при этом одно плечо интерферометра будет растягиваться, а другое – сжиматься (меняются расстояния между свободно подвешенными зеркалами, между которыми «бегают» лазерные лучи). Этот эффект приведет к изменению интерференционного сигнала на детекторе, и его можно зарегистрировать. Основная проблема состоит в том, что гравитация – самое слабое из четырех фундаментальных взаимодействий, а потому воздействие сигнала на детектор будет очень слабым. Мощность (светимость) гравитационно-волнового всплеска может приближаться к предельной величине, называемой планковской светимостью и выражаемой простым соотношением c5/G (где c – скорость света, а G – ньютоновская гравитационная постоянная), эта величина эквивалентна примерно 1026 светимостям Солнца. Однако, несмотря на столь колоссальную мощность, зарегистрировать гравитационно-волновой всплеск очень сложно: при размере интерферометра порядка нескольких километров изменение длин плеч составит лишь долю размера протона! Тем не менее проблему чувствительности удалось решить.
Современные чувствительные детекторы гравитационных волн являются лазерными интерферометрами.
На протяжении пары десятков лет разрабатывались технологии и создавались прототипы и установки небольшого размера, чувствительные к событиям на небольшом расстоянии от нас. Окончательной целью было создание интерферометров, рассчитанных на гарантированный результат. Используя астрофизические данные, можно вычислить темп слияния нейтронных звезд и черных дыр звездных масс. Соответственно, можно оценить расстояние от нас, ближе которого слияния происходят достаточно часто (скажем, чаще чем раз в месяц). Далее рассчитываются параметры установки, которая способна регистрировать сигнал с такого расстояния (для слияний нейтронных звезд это примерно 200 мегапарсек, а для черных дыр звездных масс оно еще больше – более миллиарда световых лет).
Было начато два проекта, рассчитанных на регистрацию таких сигналов: LIGO и Virgo. Американский проект LIGO включает две установки (для надежной регистрации необходимо, чтобы сигнал увидели хотя бы два детектора), построенные в разных концах США (на юго-востоке и северо-западе). Европейская Virgo установлена в Италии недалеко от Пизы.
Осенью 2015 г. после очередного запланированного обновления установок LIGO с целью повышения чувствительности установки заработали, и к январю 2016 г. удалось зарегистрировать три сигнала от слияния черных дыр звездных масс. Началась эра гравитационно-волновой астрономии.