Gravitatielens

Gravitatielens, materie die door de buiging van de ruimte in haar gravitatieveld de richting van licht dat dichtbij komt verandert. Het effect is analoog aan dat van een lens.

Een van de meest opmerkelijke voorspellingen van Einsteins algemene relativiteitstheorie is dat zwaartekracht licht buigt. Dit effect werd voor het eerst aangetoond tijdens een totale zonsverduistering in 1919, toen werd waargenomen dat de posities van sterren in de buurt van de zon iets verschoven ten opzichte van hun gebruikelijke posities – een effect dat werd veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de zwaartekracht van de zon toen het licht van de sterren dicht langs de zon scheerde. In de jaren dertig voorspelde Einstein dat een massaverdeling, zoals een melkwegstelsel, als een gravitationele “lens” zou kunnen werken, die niet alleen licht buigt maar ook beelden vervormt van voorwerpen die achter de gravitationele massa liggen. Als een object zich achter een massief melkwegstelsel bevindt, kan het afgebogen licht, gezien vanaf de aarde, de aarde via meer dan één pad bereiken. Door de zwaartekracht van het melkwegstelsel, dat als een lens werkt die licht langs verschillende paden bundelt, kan het object er uitgerekt uitzien of lijkt het alsof het licht van meerdere objecten afkomstig is, in plaats van van één enkel object. Het licht van het object kan zelfs tot een ring worden verspreid. De eerste gravitatielens werd ontdekt in 1979, toen twee quasars werden ontdekt die heel dicht bij elkaar aan de hemel stonden en vergelijkbare afstanden en spectra hadden. De twee quasars waren eigenlijk hetzelfde object waarvan het licht in twee paden was gesplitst door de gravitationele invloed van een tussenliggend sterrenstelsel.