Gravitaatiolinssiilmiötä

Gravitaatiolinssi-ilmiö on ilmiö, jossa massiivinen kohde, kuten galaksi tai galaksijoukko, taivuttaa ympäröivän avaruuden aikaa. Tämä taivutus saa sen massan vaikutuksesta valon kulkemaan kaarevaa reittiä, aivan kuin valo kulkisi linssin läpi. Kun gravitaatiolinssi on sopivasti linjassa havaitsijan ja kaukaisen valonlähteen, kuten kvasaarin tai toisen galaksin, välillä, kaukainen kohde voi näyttää vääristyneeltä tai jopa moninkertaiselta.

Albert Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ennusti gravitaatiolinssi-ilmiön olemassaolon. Teorian mukaan massa aiheuttaa kaarevuutta aika-avaruudessa, ja tämä kaarevuus ohjaa kaikkien hiukkasten, myös fotonien, liikettä. Ilmiö havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 1919 auringonpimennyksen aikana, kun Sir Arthur Eddingtonin tutkimusryhmä havaitsi tähtien valon taipuvan auringon gravitaation vaikutuksesta.

Gravitaatiolinssi-ilmiöitä hyödynnetään tähtitieteessä useilla tavoilla. Niitä voidaan käyttää kaukana sijaitsevien kohteiden massan mittaamiseen, sillä linssin aiheuttama vääristymä riippuu linssin massasta. Ilmiö voi myös vahvistaa kaukaisista kohteista tulevaa valoa, mikä tekee heikompien tai kauempana olevien kohteiden havaitsemisesta mahdollista. Gravitaatiolinssien avulla voidaan myös tutkia pimeän aineen jakaumaa universumissa, sillä pimeä aine vaikuttaa gravitaatiolinssi-ilmiöön samalla tavalla kuin näkyvä aine.