الكتلة تُحني الضوء. هذا تنبؤٌ من تنبؤات النسبية العامة لأينشتاين، وقد تأكدت صحته مرارًا. عندما يقع جسمٌ ضخمٌ كالمجرة أو العنقود بين مصدرٍ بعيدٍ ومراقب، فإن جاذبيته تُحني الضوء الصادر من المصدر. والنتيجة هي صورةٌ مُكبّرةٌ أو مُشوّهةٌ أو مُضاعفةٌ للمصدر. هذا ما يُعرف بالعدسة الجاذبية.

توجد ثلاثة أنواع من العدسات الجاذبية. ينتج عن العدسات الجاذبية القوية أقواس وحلقات وصور متعددة واضحة. يحدث هذا عندما يكون المحاذاة شبه مثالية والكتلة كبيرة. أما العدسات الجاذبية الضعيفة فتنتج تشوهات طفيفة في أشكال المجرات الخلفية، وتُستخدم لرسم خرائط المادة المظلمة. بينما تنتج العدسات الجاذبية الصغرية سطوعًا مؤقتًا لنجم ما عندما يمر جسم مضغوط أمامه، وتُستخدم لاكتشاف الكواكب الخارجية والثقوب السوداء.

تُعدّ العدسات الثقالية أداةً قيّمة، وليست مجرد ظاهرة غريبة. فهي تُمكّن علماء الفلك من رؤية المجرات التي كانت ستكون خافتة للغاية لولاها. كما أنها ترسم خريطة لتوزيع المادة المظلمة، وتقيس ثابت هابل، بل وتختبر النسبية العامة في ظروف قاسية.

اكتُشف أول كوازار مُعدَّس في عام 1979. ومنذ ذلك الحين، تم اكتشاف آلاف العدسات. ويواصل تلسكوب جيمس ويب الفضائي اكتشاف المزيد، بما في ذلك بعض أقدم المجرات في الكون.