Gravitációs lencse, olyan anyag, amely a gravitációs mezejében a tér meghajlítása révén megváltoztatja a közelben elhaladó fény irányát. A hatás a lencse által keltett hatáshoz hasonló.
Fotó AURA/STScI/NASA/JPL (NASA photo # STScI-PRC96-10)
Einstein általános relativitáselméletének egyik legfigyelemreméltóbb előrejelzése, hogy a gravitáció elhajlítja a fényt. Ezt a hatást először egy 1919-es teljes napfogyatkozás során mutatták ki, amikor megfigyelték, hogy a Nap közelében lévő csillagok helyzete kissé eltolódott a szokásos helyzetükhöz képest – ez a hatás a Nap gravitációjának vonzása miatt következett be, amikor a csillagok fénye a Nap közelében haladt. Az 1930-as években Einstein megjósolta, hogy egy tömegeloszlás, például egy galaxis, gravitációs “lencseként” működhet, amely nemcsak a fényt hajlítja el, hanem a gravitáló tömegen túl fekvő objektumok képét is eltorzítja. Ha valamilyen objektum a Földről nézve egy tömeges galaxis mögött van, akkor az eltérített fény egynél több úton juthat el a Földre. Mivel a galaxis gravitációja úgy működik, mint egy lencse, amely a fényt különböző utak mentén fókuszálja, a galaxis gravitációja miatt az objektum megnyúltnak tűnhet, vagy úgy tűnhet, mintha a fény nem egyetlen objektumtól, hanem több objektumtól származna. Az objektum fénye akár gyűrűvé is szétterülhet. Az első gravitációs lencsét 1979-ben fedezték fel, amikor két kvazárt fedeztek fel nagyon közel egymáshoz az égen, hasonló távolsággal és színképpel. A két kvazár valójában ugyanaz az objektum volt, amelynek fényét egy közbeeső galaxis gravitációs hatása két útra osztotta.
© Open University (A Britannica Publishing Partner)See all videos for this article
Egy objektumról gyűrűk vagy határozott többszörös képek jelennek meg, ha a lencse rendkívül masszív, és az ilyen lencsézést erős lencsézésnek nevezzük. Gyakran azonban a közbeeső lencse csak annyira erős, hogy a háttérobjektumot kissé megnyújtja; ezt gyenge lencsézésnek nevezzük. A nagyon távoli galaxisok és kvazárok alakjának statisztikai tulajdonságait vizsgálva a csillagászok a gyenge lencsézés hatásait felhasználhatják a sötét anyag eloszlásának tanulmányozására a világegyetemben.