Masa curbează lumina. Aceasta este o predicție a relativității generale a lui Einstein și a fost confirmată de multe ori. Când un obiect masiv, precum o galaxie sau un roi de stele, se află între o sursă îndepărtată și un observator, gravitația sa curbează lumina provenită de la sursă. Rezultatul este o imagine mărită, distorsionată sau multiplă a sursei. Aceasta este lentila gravitațională.

Există trei tipuri. Lentila puternică produce arcuri evidente, inele și imagini multiple. Se întâmplă atunci când alinierea este aproape perfectă și masa este mare. Lentila slabă produce distorsiuni subtile în formele galaxiilor de fundal. Este folosită pentru a cartografia materia întunecată. Microlentila produce o scurtă strălucire a unei stele atunci când un obiect compact trece prin fața ei. Este folosită pentru a găsi exoplanete și găuri negre.

Lentila este un instrument, nu doar o curiozitate. Le permite astronomilor să vadă galaxii care altfel ar fi prea slabe. Cartografiază distribuția materiei întunecate. Măsoară constanta Hubble. Testează chiar și relativitatea generală în condiții extreme.

Primul quasar cu lentilă a fost descoperit în 1979. De atunci, au fost descoperite mii de lentile. Telescopul Spațial James Webb descoperă mai multe, inclusiv unele dintre cele mai vechi galaxii din univers.