Ekspansja i rozmiar Wszechświata można powiązać poprzez stałą Hubble'a : prędkość oddalania się galaktyki jest proporcjonalna do odległości do galaktyki Aby oszacować tempo rozszerzania się, potrzeba dokładnych pomiarów odległości, z czym - jak wiadomo - w astronomii jest zawsze trudno. Przedstawiona wyżej metoda wymaga dokładnie skalibrowanych "świec standardowych", czyli obiektów/procesów astronomicznych o znanej jasności. Duże odległości wymagają jasnych świec standardowych, np. supernowych typu Ia (związanych z białymi karłami przekraczającymi krytyczną masę Chandrasekhara). Dokładna kalibracja oznacza natomiast zbudowanie wiarygodnej "drabiny odległości", która używa wielu typów obiektów i metod pomiaru na "zazębiających się" odległościach, od niewielkich skal wewnątrz Galaktyki (używając metody paralaksy) poprzez gwiazdy pulsujące (np. cefeidy) aż do dużych skal, odpowiadających odległościom między galaktykami i gromadami galaktyk.

Druga metoda wykorzystuje cechy mikrofalowego promieniowania tła, wyemitowanego, gdy materia stała się po raz pierwszy w historii przeźroczysta dla fotonów. Poprzez dopasowanie modelu kosmologicznego do tych obserwacji można oszacować jeden z jego parametrów, stałą Hubble'a.

Do 2017 roku mieliśmy do dyspozycji te dwie metody pomiaru stałej - niestety, obie metody dają statystycznie rozbieżne wyniki. Patową sytuację zmieniła nieco detekcja fal grawitacyjnych, wyemitowanych podczas ostatnich chwil układu podwójnego gwiazd neutronowych przez obserwatora LIGO i Virgo sygnału GW170817. Amplituda fal grawitacyjnych jest bezpośrednio związana z odległością do źródła - w przeciwieństwie do "świec standardowych", "syreny standardowe" układów podwójnych nie wymagają drabiny odległości i kalibracji. Dobra lokalizacja źródła na niebie (wyłącznie za pomocą informacji z detektorów fal grawitacyjnych!) umożliwiła namierzenie źródła emisji elektromagnetycznej - początkowego błysku i późniejszej emisji kilonowej - w pobliskiej galaktyce NGC 4993, co z kolei dało pomiar jej przesunięcia ku czerwieni, czyli prędkości ucieczki galaktyki. W ten sposób uzyskaliśmy trzecią, niezależną metodę badania ekspansji Wszechświata.

Obserwatoria grawitacyjne LIGO i Virgo zaczynają właśnie trzecią kampanię obserwacyjną, O3, która potrwa rok. Przewidujemy, że przy obecnej czułości detektory będą wykrywać średnio jedno zjawisko "zapadnięcia się" układu podwójnego czarnych dziur na tydzień i średnio jedno zderzenie się układu podwójnego gwiazd neutronowych na miesiąc. Nie wszystkie te obserwacje będą połączone z emisją elektromagnetyczną, ale w przypadku części z nich na pewno da się zidentyfikować galaktyki, w których się znajdują, czyli uzyskać obserwacje podobne do GW170817 - i rozwiązać problem prawdziwej wartości stałej Hubble'a.