Kütleçekimsel Mercekleme (Gravitational Lensing)

Genel göreliliğe göre kütle uzay-zamanı büktüğü için ışık ışınları da bu bükülmüş rotayı takip eder. İlk kez 1919 güneş tutulması sırasında Arthur Eddington tarafından doğrulanarak Einstein'ı dünya çapında üne kavuşturmuştur. Günümüzde James Webb ve Hubble teleskopları bu doğal kozmik büyüteçleri kullanarak arkadaki milyarlarca ışık yılı uzaktaki en ilkel galaksileri görüntüler ve karanlık maddenin haritasını çıkarır.

Genel Görelilik Teorisi'ne göre ışık her zaman uzay-zamandaki en kısa yolu (jeodezik) takip eder; ancak büyük bir kütle uzay-zaman geometrisini büktüğü için ışığın rotası da bu eğriliğe uyarak sapar. Bu olgu ilk kez 29 Mayıs 1919 tam Güneş tutulması sırasında Arthur Eddington'ın Güneş'in arkasındaki Hyades yıldız kümesinden gelen ışığın 1.75 yay saniyesi saptığını fotoğraflamasıyla doğrulandı ve Einstein'ı dünya çapında üne kavuşturdu.

Kozmolojik ölçekte kütleçekimsel mercekleme üç rejimde incelenir: Ön plandaki mercek (örneğin Abell 2744 gibi devasa bir galaksi kümesi) ile arka plandaki kaynak tam hizalandığında yaylar, çoklu görüntüler veya tam bir 'Einstein Halkası' oluşturan 'Güçlü Mercekleme'; arka plan galaksilerinin şekillerindeki istatistiksel eliptik bozulmaları ölçerek karanlık madde dağılımını haritalayan 'Zayıf Mercekleme'; ve yıldız/gezegen geçişlerini yakalayan 'Mikromercekleme'. James Webb Uzay Teleskobu, bu doğal kozmik büyüteçleri kullanarak mercekleme olmadan görülmesi imkansız olan 13.4 milyar yıllık ilk bebek galaksileri (örneğin Earendel yıldızı ve JADES galaksileri) gözlemlemektedir.