مركز قطر لعلوم الفضاء والفلك: سلمان بن جبر آل ثاني

نشر الفيزيائي الشهير ألبرت آينشتاين في نظرية النسبية العامة سنة 1912م أن الفضاء ينحني حول الأجرام السماوية الضخمة مثل المجرات والثقوب السوداء، ويتشوه الفضاء المحيط بها أي الزمكان أو البعد الزماني المكاني، ويعمل هذا الفضاء المنحني على جعل الضوء الذي يسير بشكل مستقيم ويمر من الفضاء المتحدب ينحني أيضا، ما يجعل الفضاء يبدو وكأنه عدسة كونية مكبرة (عدسة محدبة) تعمل على تكبير المجرات البعيدة عند مكان وجود الفضاء المنحني فتظهر الأجرام السماوية البعيدة عن الأرض مثل المجرات والعناقيد المجرية أكبر من الحجم الحقيقي، ما يتيح لمراصدنا رؤيتها بشكل أوضح. وتسمى هذه الظاهرة (العدسة الكونية) Gravitational Lensing. إن التشوه في الزمكان أو الفضاء المنحني المحيط بالأجرام السماوية الضخمة، الناتج عن عدسة الجاذبية، ينتج عنها ما يعرف بحلقة أينشتاين Einstein ring. وبحسب آينشتاين فإنه من الصعب رصدها في عهده بسبب بساطة التكنولوجيا حينها. في عهد التقنيات الحديثة، تمكن تلسكوب الفضاء هابل من رصد وتصوير مجموعة من المجرات بواسطة العدسة الكونية الطبيعية، حيث يظهر في وسط الصورة حلقة لامعة، يحيط بها أربع نقاط لامعة مترابطة مع بعضها البعض، تلتف حول نقطتين تتوهج بضوء ذهبي.

وتوضح هذه الصورة المفهوم الحقيقي لحلقة آينشتاين، وهذه النقاط اللامعة ليست ست مجرات، بل ثلاثة، اثنتان في وسط الحلقة، ويظهر كوازار quasar واحد خلفها، ويظهر ضوؤها مشوه ومضخم أثناء مروره خلال مجال الجاذبية للمجرة. ولأن كتلة المجرتين الأماميتين عالية جدًا، فإن هذا يتسبب في انحناء الضوء حول المجرتين مما يساعدنا في رؤية ما خلفها.

يمكن أن تساعدنا عدسة الجاذبية -أو العدسة الدقيقة على نحو أكثر دقة-في العثور على أجسام داخل مجرة درب التبانة ستكون مظلمة للغاية بالنسبة لنا لنرى خلاف ذلك، مثل الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية. تمكن علماء الفلك من اكتشاف الكواكب الخارجية المارقة -تلك غير المرتبطة بنجم مضيف، التي تتحرك في المجرة، وهي أجرام باردة ووحيدة سابحة في الفضاء، والتكبير الذي يحدث عندما تمر هذه الكواكب الخارجية بيننا وبين النجوم البعيدة. وقد استخدموا حتى تقنية الجاذبية الميكروية للكشف عن الكواكب الخارجية في المجرات الأخرى.