Gravitaatiolinsinöinnissä

Gravitaatiolinsinöinnissä käytetään massiivisten kohteiden, kuten galaksien tai tähtijoukkojen, painovoimaa valon taipumiseen. Tämä ilmiö, joka ennustettiin Albert Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian perusteella, toimii kuin luonnollinen teleskooppi. Kun kaukainen valonlähde, kuten kvasaari tai toinen galaksi, sijaitsee suoraan linssinä toimivan massiivisen kohteen takana, sen valo taipuu massiivisen kohteen painovoimakentässä. Tämä taipuminen voi saada aikaan useita ilmiöitä: valonlähteestä saattaa ilmestyä useita kuvia, sen kirkkaus voi voimistua tai sen muoto voi vääristyä kaariksi tai renkaiksi.

Gravitaatiolinssi-ilmiöt jaetaan yleensä vahvuutensa mukaan kolmeen luokkaan: vahva linssinöinti, heikko linssinöinti ja mikrolinssinöinti. Vahva linssinöinti tuottaa selvästi näkyviä useita kuvia, kaaria tai Einsteinin renkaita. Heikko linssinöinti aiheuttaa vain pieniä, tilastollisesti havaittavia vääristymiä kaukaisissa galakseissa, ja sen havaitsemiseen tarvitaan suuria määriä galakseja ja kehittyneitä analyysimenetelmiä. Mikrolinssinöinti puolestaan tapahtuu, kun jokin pienempi kohde, kuten tähti tai planeetta, kulkee valonlähteen ja Maan välillä, aiheuttaen tilapäisen kirkkauden lisääntymisen.

Gravitaatiolinsinöintiä hyödynnetään monin tavoin tähtitieteessä. Se mahdollistaa kaukaisempien ja himmeämpien kohteiden tutkimisen, toimien luonnollisena suurennuslasina. Lisäksi linssi-ilmiöiden avulla voidaan tutkia pimeän aineen jakaumaa maailmankaikkeudessa, sillä pimeä ainekin vaikuttaa painovoimallaan valon taipumiseen. Linssi-ilmiöiden avulla on myös voitu arvioida maailmankaikkeuden laajenemisnopeutta ja mitata galaksien massoja.