질량은 빛을 휘게 합니다. 이는 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 예측이며, 여러 차례 검증되었습니다. 은하나 성단처럼 질량이 큰 천체가 멀리 떨어진 광원과 관측자 사이에 위치하면, 그 중력이 광원에서 오는 빛을 휘게 합니다. 그 결과 광원의 이미지가 확대되거나 왜곡되거나 여러 개로 나타나게 됩니다. 이것이 바로 중력 렌즈 현상입니다.

중력 렌즈 현상에는 세 가지 유형이 있습니다. 강한 중력 렌즈는 뚜렷한 호, 고리, 다중상을 만들어냅니다. 이는 두 천체가 거의 완벽하게 정렬되고 질량이 클 때 발생합니다. 약한 중력 렌즈는 배경 은하의 모양에 미묘한 왜곡을 일으킵니다. 이는 암흑 물질을 지도화하는 데 사용됩니다. 미세 중력 렌즈는 밀집된 천체가 별 앞을 지나갈 때 별이 순간적으로 밝아지는 현상을 일으킵니다. 이는 외계 행성과 블랙홀을 찾는 데 사용됩니다.

중력 렌즈는 단순한 호기심거리가 아니라 중요한 도구입니다. 이를 통해 천문학자들은 기존에는 너무 희미해서 관측할 수 없었던 은하들을 볼 수 있습니다. 또한 암흑 물질의 분포를 파악하고, 허블 상수를 측정하며, 극한 조건에서 일반 상대성 이론을 검증하는 데에도 사용됩니다.

최초의 중력 렌즈 효과를 보이는 퀘이사는 1979년에 발견되었습니다. 그 이후로 수천 개의 중력 렌즈가 발견되었으며, 제임스 웹 우주 망원경은 우주 초기 은하들을 포함하여 더 많은 중력 렌즈를 발견하고 있습니다.