请详细解释一下什么是重力波以及它们如何产生，并且必须包含三个段落。
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重力波是时空结构中的波动，由爱因斯坦的广义相对论预言。当质量在空间中加速运动时，会对周围的时空产生扰动，这些扰动以波的形式向外传播，这就是重力波。它们可以看作是时空本身的涟漪，类似于水中投入石头后产生的波纹。

重力波的产生通常需要非常强大的引力源。最典型的例子是两个相互绕转的黑洞或中子星。当这些致密天体合并时，它们的质量和速度会产生剧烈的变化，从而在周围的时空中引发波纹。这些波纹以光速传播，携带着关于产生它们的源的信息。

重力波的探测对于天文学和物理学具有重要意义。它们为我们提供了一种新的观测宇宙的方式，可以探测到传统电磁波无法观测到的现象。目前，我们已经通过激光干涉引力波天文台（LIGO）等设施成功探测到了多次重力波事件，这些发现极大地扩展了我们对宇宙的理解。
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