Jabarkan Deskripsi dari Lensa gravitasi

Gravitasi dari benda yang sangat besar seperti gugusan galaksi atau lubang hitam dapat membengkokkan ruang-waktu, membengkokkan apapun di dalamnya - termasuk jalur yang dilalui berkas cahaya dari sumber yang terang di latar belakang. Ini mengubah waktu yang ditempuh cahaya untuk mencapai seorang pengamat, dan dapat memperbesar dan mengubah bentuk citra tampak dari sumber latar.

Tidak seperti lensa optik, "pembelokan" maksimum terjadi terdekat dari, dan "pembelokan" minimum terjauh dari pusat lensa gravitasi. Akibatnya, sebuah lensa gravitasi tidak punya satu titik fokus, melainkan garis fokus. Jika sumber, benda pelensa yang sangat besar, pengamat berada pada garis lurus, sumber akan kelihatan sebagai cincin di belakang benda raksasa itu. Fenomena ini pertama kali disebutkan pada tahun 1924 oleh fisikawan dari St. Petersburg, Orest Chwolson , dan dikuantifikasi oleh Albert Einstein tahun 1936. Biasanya ia disebut dalam literatur sebagai cincin Einstein, karena Chwolson tidak memedulikan dirinya dengan fluks atau jari-jari gambar cincin itu. Secara lebih umum, jika lensa tersebut agak tidak lurus, sumbernya akan menyerupai lengkungan parsial di sekitar lensa itu. Pengamat tersebut dapat melihat lebih dari satu citra sumber yang sama; jumlah dan bentuk sumber ini tergantung pada posisi relatif dari sumber, lensa, dan pengamat, dan sumber gravitasi dari benda lensa.

Ada tiga macam pelensaan gravitasi;

Pelensaan kuat: dimana ada distorsi (perubahan bentuk) citra yang mudah dilihat seperti bentukan cincin Einstein, busur, dan citra ganda.

Pelensaan lemah: dimana perubahan bentuk sumber latar lebih kecil dan hanya dapat dideteksi dengan menganalisis sejumlah besar sumber untuk menemukan distorsi koheren yang hanya beberapa persen. Pelensaan tersebut muncul secara statistik sebagai penguluran yang dilebihkan dari benda latar tegak lurus terhadap arah pusat lensa.

Pelensaan mikro: dimana tidak ada distorsi bentuk yang terlihat tetapi jumlah cahaya yang diterima dari objek latar berubah dari waktu ke waktu. Sumber latar dan lensa tersebut dapat berupa bintang di galaksi Bimasakti dalam satu kasus tertentu, dan bintang di galaksi jauh dan bahkan quasar yang lebih jauh pada kasus lainnya.

Efek pelensaan gravitasi kecil, sedemikian hingga (pada pelensaan kuat) bahkan galaksi dengan massa lebih dari 100 miliar kali massa Matahari akan menghasilkan citra ganda yang terpisah hanya beberapa detik busur. Gugusan galaksi dapat menghasilkan pemisahan beberapa menit busur. Dalam kedua kasus galaksi dan sumber cukup jauh, ratusan megaparsek dari galaksi kita.

Pelensaan gravitasi bertindak sama pada semua jenis radiasi elektromagnetik, tidak hanya cahaya tampak. Efek pelensaan lemah sedang dipelajari untuk radiasi latar gelombang mikro kosmik maupun survei galaksi. Lensa kuat telah diamati juga pada gelombang radio dan sinar X. Jika lensa kuat menghasilkan gambar ganda, akan ada penundaan waktu relatif antara dua jalur: yaitu, pada satu citra benda pelensa akan teramati sebelum citra lainnya.