Massa buigt licht. Dat is een voorspelling van Einsteins algemene relativiteitstheorie en is al vele malen bevestigd. Wanneer een massief object, zoals een sterrenstelsel of cluster, zich tussen een verre bron en een waarnemer bevindt, buigt de zwaartekracht ervan het licht van de bron. Het resultaat is een vergroot, vervormd of meervoudig beeld van de bron. Dat noemen we zwaartekrachtslenswerking.

Er zijn drie soorten zwaartekrachtslensing. Sterke zwaartekrachtslensing produceert duidelijke bogen, ringen en meervoudige beelden. Dit gebeurt wanneer de uitlijning bijna perfect is en de massa groot is. Zwakke zwaartekrachtslensing produceert subtiele vervormingen in de vormen van achtergrondstelsels. Het wordt gebruikt om donkere materie in kaart te brengen. Microlensing produceert een korte oplichting van een ster wanneer een compact object erlangs beweegt. Het wordt gebruikt om exoplaneten en zwarte gaten te vinden.

Lenswerking is een instrument, geen louter curiositeit. Het stelt astronomen in staat sterrenstelsels te zien die anders te zwak zouden zijn. Het brengt de verdeling van donkere materie in kaart. Het meet de Hubbleconstante. Het test zelfs de algemene relativiteitstheorie onder extreme omstandigheden.

De eerste lensquasar werd ontdekt in 1979. Sindsdien zijn er duizenden lenzen gevonden. De James Webb-ruimtetelescoop ontdekt er steeds meer, waaronder enkele van de vroegste sterrenstelsels in het heelal.