Τι είναι όμως οι βαρυτικοί φακοί;
Κάθε κατανομή μεγάλης μάζας, όπως ένας γαλαξίας ή σμήνος γαλαξιών, που βρίσκεται ανάμεσα από μια πηγή και έναν παρατηρητή ειναι βαρυτικός φακός. Η πηγή μπορεί να είναι ένας μακρινός γαλαξίας που βρίσκεται πίσω από τον φακό.
Ο βαρυτικους φακός, λόγω της μεγάλης του μάζας, αλλάζει τη γεωμετρία του χωροχρόνου γύρω του, με αποτέλεσμα το φως που προέρχεται από την πηγή να καμπυλώνεται. Το φαινόμενο αυτό λέγεται “βαρυτική εστίαση“. 

Όταν η πηγή, ο βαρυτικός φακός και ο παρατηρητής είναι εντελώς ευθυγραμμισμένοι τότε ο παρατηρητής βλέπει γύρω από το βαρυτικό φακό ένα δακτυλίδι το γνωστό σαν “δακτυλίδι του Αϊνστάιν“.
- Αν η ευθυγράμμιση δεν είναι τέλεια, τότε ο παρατηρητής βλέπει γύρω από τον φακό δύο ή περισσότερες μεγενθυμένες εικόνες της πηγής φωτός, οι οποίες δεν σχηματίζουν κύκλο. Αν ο βαρυτικός φακός είναι σμήνος γαλαξιών, τότε ο παρατηρητής βλέπει ένα τόξο και αρκετά είδωλα του μακρυνού γαλαξία στην περιφέρεια του σμήνους σε διαφορετικές μεγεθύνσεις.
Το φαινόμενο της βαρυτικής εστίασης το προσέγγισε πρώτος ο Αϊνστάιν το 1912 πραγματοποιώντας αδημοσίευτους υπολογισμούς. Όμως οι πρώτοι,
που δημοσίευσαν μελέτη του φαινομένου, ήταν οι Ορεστ Χβόλσον (1924) και Φραντισεκ Λινκ (1936). Οι μελέτες αυτές ήταν θεωρητικές.
Μόλις το 1979 παρατηρήθηκε στο Σύμπαν το φαινόμενο του βαρυτικού φακού με την ανακάλυψη του “Διδύμου Κβάζαρ” στη Μεγάλη Άρκτο.
Οι βαρυτικοί φακοί δρουν εξίσου σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα και όχι μόνο στο ορατό. Το φαινόμενο της βαρυτικής εστίασης μελετάται στην περίπτωση της ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων καθώς επίσης στα ραδιοκύματα και στις ακτίνες Χ.
Μέσω των βαρυτικών φακών επομένως, οι επιστήμονες παρατηρούν το παρελθόν, το οποίο διαγράφεται στην περιφέρεια σμήνους γαλαξιών, που τους διηγείται την ιστορία της δημιουργίας και της εξέλιξής τους. Πραγματικά μοναδικό!!



