Jabarkan Geometri alam semesta dari Lensa gravitasi

Sebagai efek yang murni geometris, pelensaan gravitasi dapat digunakan untuk mengukur sejarang mengembangnya alam semesta (ukurannya sebagai fungsi waktu sejak big bang), yang terkodekan dalam hukum Hubble. jika distribusi massa pada lensa depan dipahami dengan baik (biasanya dari beberapa lengkungan pelensaan kuat, dan mungkin pelensaan lemah di tepian luarnya), dua parameter bebas lain dapat digunakan untuk memberi batasan konstanta Hubble, atau penyimpangan hukum Hubble yang disebabkan energi gelap. Prinsipnya, pada kedua kasus, hanya satu lensa gravitasi untuk pengukuran terbaik yang mungkin. Pencarian berlanjut untuk lensa sempurna, dengan banyak lengkungan bercitra-ganda.

Akan ada selang waktu (sekitar beberapa hari atau minggu) antara citra ganda dari sumber yang sama karena

Penundaan karena perbedaan pada panjang jalur optis antara dua berkas cahaya.

Efek Shaphiro relativistik umum, yang mendeskripsikan berkas cahaya sebagai lebih lama menempuh daerah denga gravitasi yang lebih kuat. Karena kedua berkas itu melintas pada bagian yang berbeda dari sumber potensial yang dibuat oleh pembelok, jam yang membawa sinyal sumber akan berbeda sedikit.

Jika sumber atau spektrum cahaya dipancarkan oleh sumber latar berubah-ubah sepanjang waktu, variasi karakteristik dapat dilihat muncul pertama kali pada satu citra kemudia pada citra lainnya.

Lensa gravitasi lebih memperbesar dan mendistorsi sumber yang sangat jauh daripada sumber yang tak jauh di belakangnya (dan ia tidak mendistorsi benda yang berada di depannya). Memang, geometri sederhana dapat digunakan untuk menghitung efisiensi sebuah lensa gravitasi sebagai fungsi jarak diameter angular dari sumber tersebut. Jika distorsinya dapat diukur pada berbagai jarak, jarak ini dapat dibandingkan dengan pergeseran merah sumber itu: diagram Hubble langsung. Lebih jauh, teknik ini secara efektif hanya membutuhkan rasio dari distorsi pada dua jarak. Massa total dari lensa depan dapat diabaikan dan tidak perlu diberi batasan (meskipun profil radialnya begitu). Menggunakan lensa yang lebih besar meningkatkan sinyal pada keriuhan pengukuran.