През ноември 1915 г. Алберт Айнщайн публикува известната си теория на общата теория на относителността, която революционизира физиката и променя нашата представа за Вселената.
Ключов компонент на общата теория на относителността е, че масивен обект, като планети, звезди, галактики или групи от галактики, може да има драматични последствия за „тъканта“ на Вселената, известна като „пространство-време“. При нормални условия светлината се движи в пространството по права линия, но масивният обект огъва пространството-време по такъв начин, че светлината пътува по извита пътека. Така можем да видим изкривената светлина на далечните галактики, която преминава през масивни галактики по пътя към Земята .
И разбира се, има много примери, причинени от тези механизми, известни като "гравитационната леща". Тези артефакти могат да се използват за увеличаване на възможностите на най-мощните телескопи.
На това изображение, взето от космическия телескоп Хъбъл и рентгеновата обсерватория на НАСА Чандра, Чеширската котка ни гледа. Всъщност, този клъстер от галактики се намира на разстояние от 4 милиарда светлинни години от Земята в съзвездието Голяма мечка . Част от светлината на тези галактики беше деформирана и извита по пътя си през Вселената, докато стигна до нашите телескопи.
Тази диаграма дава добра представа за това как работи гравитационната леща. Светлината, излъчвана от далечна галактика, минава през пространството и обгражда група от галактики на преден план. Интересното е, че масата на галактиките на преден план има подобен ефект за този дълъг светлинен лъч, като стъклена леща, поставена пред пламъка на свещта. Гравитационната леща ви позволява да подобрите светлината на далечните галактики, създавайки естествена леща в пространството, която иначе би останала твърде неясна, за да се види. Разбира се, подравняването на Земята, гравитационната леща и далечната галактика не винаги са съвършени. В допълнение, обектът на предната част на планетите, като правило, има неправилна форма. Тези фактори правят далечните галактики приличащи на дъги. Същата галактика с различни гравитационни лещи може да бъде проектирана по различен начин.
Това изображение, взето от космическия телескоп Хъбъл, представлява група от галактики Абел 370, в която можете да видите няколко видими дъги на галактическата светлина. Често, за да дефинират ясни размери, тези дъги могат да бъдат възстановени, за да покажат как галактиката изглежда без изкривяване.
Това е друг масивен куп галактики Абел 2218, който е изпълнен с някои невероятни примери за галактики с гравитационно леща. Тези дъги са светлина от галактики, разположени 5 до 10 пъти по-далеч от Земята, отколкото група от галактики. Абел 2218 усилва слабата светлина от галактиките, съществувала преди повече от 13 милиарда години, по-малко от един милиард години след Големия взрив. Тези дъги са наистина артефакти от началото на времето.
Ако подравняването е съвършено и обективът на лещата е по-малко сложен от група от галактики, тогава можете да видите почти перфектни кръгове от светлина или подкови, където светлината на далечна галактика се деформира на 360 градуса около обектива на обектива. Например, преминаването на изолирана масивна черна дупка пред далечна галактика може да създаде такава драматична сцена.
Както се вижда от този поразителен образ, получен от Atakam Large Millimeter / Submillimeter Grid (съкратено: ALMA. Eng.: Atacama Large Millimeter / submillimeter Array), светлината на далечна галактика оформя пълен кръг, подходящо наречен „пръстен от Айнщайн“. древна галактика, образуваща звезди, наречена SDP.81 и е най-добрият пример за пръстена на Айнщайн днес.
Понякога няколко графика на един и същ обект могат да се видят около гравитационни лещи. Древна свръхнова може да бъде наблюдавана в този невероятен образ, който е бил увеличаван многократно от масивна галактика, съдържаща се в клъстера MACS J1149.6 + 2223, разположен на 5 милиарда светлинни години. Самата супернова се намира на разстояние от други 4000000000 светлинни години и четири пъти пречупени около обектива на обектива. Такава структура е известна като "кръстът на Айнщайн".
