Kính viễn vọng không gian Hubble ghi nhận được hình ảnh một thiên hà thông qua thấu kính hấp dẫn

Một lần khi đang quan sát một cụm thiên hà mang tên MACSJ0138.0-2155 bằng kính viễn vọng Hubble, thì thiên hà này chiếu các tia sáng lên một thiên hà đang ngủ yên (vì hết sạch nhiên liệu để hình thành sao mới) ở một khoảng cách cực xa khoảng 10 tỉ năm ánh sáng - có tên MRG-M0138.

Cảnh tượng ánh sáng bị bẻ cong đầy ấn tượng và hiếm gặp này được chụp lại trong tấm hình trên. Hiệu ứng này chỉ có thể nhìn thấy trong một số trường hợp hiếm hoi và chỉ những kính thiên văn tốt nhất mới có thể quan sát các hiện tượng liên quan. Độ nhạy và độ phân giải cao của Hubble cho phép nó nhìn thấy các thấu kính hấp dẫn mờ và ở xa không thể phát hiện được bằng kính thiên văn trên mặt đất có hình ảnh bị làm mờ bởi bầu khí quyển của Trái đất.

Hình ảnh này được thực hiện bằng cách sử dụng các quan sát từ tám bộ lọc hồng ngoại khác nhau trải rộng trên hai trong số các thiết bị thiên văn tiên tiến nhất của Hubble là Advanced Camera for Surveys (Máy ảnh Quan sát Tiên tiến) và Wide Field Camera 3 (Máy ảnh Phạm vi rộng số 3). Các thiết bị này được các phi hành gia lắp đặt khi thực hiện hai nhiệm vụ bảo trì cuối cùng cho kính viễn vọng Hubble và đã thực sự cung cấp cho các nhà thiên văn những quan sát chi tiết trên cả tuyệt vời một vùng trời lớn và một dải bước sóng rộng.

Theo Einstein, không phải lúc nào ánh sáng cũng truyền theo đường thẳng. Khi ánh sáng đi qua những vật thể lớn, chẳng hạn như một cụm thiên hà, đường đi của nó sẽ bị thay đổi một chút ví dụ như bị uốn cong (như hình mình hoạ), bị hút hay thậm chí làm một thiên hà có vẻ như bị nhân đôi. Hiện tượng này được gọi là Thấu kính hấp dẫn (tương tự như cách tia sáng bị hội tụ hay phân kì khi gặp thấu kính).

Hiện nay, các nhà thiên văn học có thể tận dụng hiện tượng này để làm thấu kính hấp dẫn tự nhiên để nghiên cứu những vật thể ví dụ như những dải thiên hà đang không còn hoạt động ở xa vì nếu dùng kính viễn vọng Hubble sẽ không thể nào quan sát được.