A primeira observação de uma diminuição no período orbital devido à emissão de ondas gravitacionais foi feita pela Hulse e Taylor, usando o pulsar binário PSR1913 + 16 que tinham descoberto em 1974. Esta foi a primeira detecção de ondas gravitacionais, ainda que indireta, para o qual eles foram agraciados com o 1993 Prêmio Nobel de Física. Desde então, vários outros pulsares binários foram encontrados, em particular o duplo pulsar PSR J0737-3039, em que ambas as estrelas são pulsares.
Vários efeitos relativísticos estão diretamente relacionados com a relatividade da direção. Um é precessão geodésica: a direção do eixo de um giroscópio em queda livre no espaço-tempo curvo mudará quando comparado, por exemplo, com a direcção da luz recebida a partir de estrelas-distantes, embora um tal giroscópio representa a maneira de manter uma direcção tão estável quanto possível (" transporte paralelo ") Para o. Lua - Terra -sistema, este efeito foi medido com a ajuda de a laser lunar variando. Mais recentemente, foi medido para as massas de teste a bordo do satélite Gravity Probe B para uma precisão superior a 1 por cento.
Perto de uma massa em rotação, não são os chamados gravitomagnético ou -frame arrastando efeitos. Um observador distante vai determinar que os objetos perto da massa se "arrastado". Isto é mais extremo para rotativa buracos negros em que, por qualquer objeto entrar numa zona conhecida como a ergosfera, a rotação é inevitável. Tais efeitos podem ser novamente testados através da sua influência sobre a orientação de giroscópios em queda livre. Ensaios um pouco controverso foram realizadas utilizando o LAGEOS satélites, confirmando a previsão relativística. A medição de precisão é o principal objetivo do Missão Gravity Probe B, com os resultados esperados em setembro de 2008.
A deflexão da luz pela gravidade é responsável por uma nova classe de fenômenos astronômicos. Se um objeto maciço está situado entre o astrônomo e um objeto alvo distante com distâncias de massa e relativas apropriadas, o astrônomo vai ver várias imagens distorcidas do alvo. Tais efeitos são conhecidos como lente gravitacional. Dependendo da configuração, dimensão e distribuição de massa, pode haver duas ou mais imagens, um anel brilhante conhecido como um Anel de Einstein, ou anéis parciais chamados arcos. O exemplo mais antigo foi descoberto em 1979; Desde então, mais de uma centena de lentes gravitacionais têm sido observados. Mesmo que as imagens múltiplas são muito próximos uns dos outros para ser resolvido, o efeito ainda pode ser medida, por exemplo, como um branqueamento global do objecto alvo; um número de tais " eventos de microlentes "tem sido observado.
Lentes gravitacionais tornou-se uma ferramenta de astronomia observacional. Ele é usado para detectar a presença e distribuição da matéria escura , fornecer um "telescópio natural" para observar galáxias distantes, e para obter uma estimativa independente da constante de Hubble . Avaliações estatísticas de dados lensing fornecer informações valiosas sobre a evolução estrutural de galáxias .
Observações dos pulsares binários fornecem forte evidência indireta para a existência de ondas gravitacionais (ver decadência Orbital , acima). No entanto, as ondas gravitacionais que nos chegam das profundezas do cosmos não foram detectadas diretamente, que é um dos principais objetivos da investigação relacionada com a relatividade atual. Vários terrestres detectores de ondas gravitacionais estão actualmente em operação, mais notavelmente os detectores de interferometria GEO 600, LIGO (três detectores), TAMA 300 e Virgem. Um detector baseado no espaço US-europeia conjunta, LISA, está atualmente em desenvolvimento, com uma missão precursora ( LISA Pathfinder) devido para lançamento no final de 2009.
Observações de ondas gravitacionais prometem complementar observações no espectro eletromagnético.Eles são esperados para produzir informações sobre buracos negros e outros objectos densos como estrelas de nêutrons e anãs brancas, sobre certos tipos desupernovasimplosões, e sobre os processos no universo muito cedo, incluindo a assinatura de certos tipos de hipotéticocorda cósmica.