1915. aasta novembris avaldas Albert Einstein oma kuulsa üldise suhtelisuse teooria, mis pööras füüsikat ümber ja muutis meie vaateid universumile.
Suhtelise üldise teooria põhikomponent on see, et massiivne objekt, nagu planeedid, tähed, galaktikad või galaktikakogumid, võivad avaldada dramaatilisi tagajärgi Universumi „kangale”, mida tuntakse „ruumi-ajana”. Normaalsetes tingimustes liigub valgus läbi ruumi sirgjoonel, kuid massiivne ese painutab ruumi ajal nii, et valgus liigub mööda kõverat rada. Seega võime me näha kaugete galaktikate moonutatud valgust, mis läbib massiivseid galaktikaid Maa poole .
Ja muidugi on neid mehhanisme põhjustanud palju näiteid, mida tuntakse “gravitatsiooniläätsena”. Neid esemeid saab kasutada võimsaimate teleskoobide võimekuse suurendamiseks.
Sellel pildil, mille on võtnud Hubble'i kosmoseteleskoop ja NASA Chandra röntgenkiirte vaatluskeskus, vaatab Cheshire kass meid. Tegelikult asub see galaktikakogum 4 miljardi valgusaasta kaugusel Maast tähtkujul Ursa Major . Osa nende galaktikate valgust deformeerus ja kõverdas oma teed läbi Universumi, kuni jõudis meie teleskoopidesse.
See diagramm annab hea ülevaate gravitatsiooniläätse toimimisest. Kaugest galaktikast väljuv valgus läbib ruumi ja ümbritseb esiplaanil asuvat galaktikakomplekti. Huvitav on, et esiplaanil olevate galaktikakogumite mass on selle kaugtule jaoks sarnane, nagu küünla leegi ette paigutatud klaaslääts. Gravitatsioonilääts võimaldab teil suurendada kaugete galaktikate valgust, luues ruumis loomuliku objektiivi, mis muidu oleks jäänud liiga hämaraks.
Muidugi ei ole Maa joondamine, gravitatsioonilääts ja kauge galaktika alati täiuslik. Lisaks on planeedi esiküljel olev objekt reeglina ebaregulaarne. Need tegurid muudavad kauged galaktikad kaareks. Sama galaktikat, millel on erinevad gravitatsiooniläätsed, saab kujundada erinevalt.
See pilt, mille on võtnud Hubble'i kosmoseteleskoop, esitab galaktikakomplekti Abell 370, kus näete mitmeid nähtavaid galaktika valgust. Selged mõõtmed võib sageli määratleda, et näidata, kuidas galaktika moonutusi ei näe.
See on teine massiivne galaktikaklass Abell 2218, mis on täidetud mõnede hämmastavate näidetega gravitatsiooniläätsede galaktikast. Need kaared on valgust galaktikast, mis asuvad Maast 5-10 korda kaugemal kui galaktikakogum. Abell 2218 võimendab nõrga valgust galaktikast, mis eksisteeris rohkem kui 13 miljardit aastat tagasi, vähem kui miljard aastat pärast suurt põrutust. Need kaared on tõepoolest aja alguse esemeid.
Kui joondamine on täiuslik ja objektiivi objekt on vähem keeruline kui galaktikakogum, siis näete peaaegu täiuslikke valgusringi või hobuseraudu, kus kaugel galaktika valgus deformeerub objektiivi suhtes 360 kraadi. Näiteks võib eraldiseisva massilise musta ava läbimine kaugema galaktika ette luua sellise dramaatilise stseeni.
Nagu nähtub sellest silmapaistvast pildist, mis on saadud Atakami suure millimeetri / submillimeetri gridist (lühend: ALMA. Inglise keel: Atacama suur millimeeter / submillimeeter Array, moodustas kauge galaktika valgus täisringi nimega "Einsteini ring". iidne tähtkujundav galaktika, mida nimetatakse SDP.81 ja mis on täna Einsteini ringi parim näide.
Mõnikord võib gravitatsiooniläätsede ümber näha mitu sama objekti kujutist. Selle hämmastava pildi juures võib näha iidset supernova, mida suurendab mitu korda massiivne galaktika, mis sisaldus klastris MACS J1149.6 + 2223, mis asub 5 miljardi valgusaasta jooksul. Supernova ise asub veel 4000000000 valgusaasta kaugusel ja on löögisobjekti ümber 4 korda ümber murdunud. Selline struktuur on tuntud kui „Einsteini rist”.
