重力透鏡

重力透鏡是指位於我們與遙遠光源之間的質量對光線的彎折。由於質量使時空彎曲，而光總是沿著那彎曲幾何中最直的可走路徑前進，一條從星系或星系團附近經過的光線便會被偏折，就像吸管在插入水面處看上去被折彎了一樣。於是一個大質量天體就像一面巨大而凹凸不平的透鏡，把本該錯過我們的光重新導向我們的望遠鏡。

當對齊近乎完美時，一個背景星系可以被抹成一道道發光的弧、分裂成多重影像，甚至被彎成一整圈光環，稱為愛因斯坦環。當一個較小的天體從一顆恆星前方掠過時，它能短暫地使恆星變亮卻不使其變形，這種效應稱為微重力透鏡，已被用來偵測遙遠的行星。同樣的質量也會放大那些微弱、遙遠的星系，讓一面天然透鏡充當一台免費的宇宙望遠鏡。

重力透鏡已成為天文學最銳利的工具之一，因為它對一切質量都有反應，無論那質量是否發光。透過測量背景被扭曲的強弱，天文學家可以為星系團稱重、繪製其物質的分布圖——而這正是我們發現「大部分質量都是看不見的暗物質」的方式，這些暗物質往往散布在遠離可見恆星與氣體的地方。