In 1919 maakten astronomen Arthur Eddington en Andrew Crommelin fotografische beelden van een totale zonsverduistering. De zon stond op dat moment in het sterrenbeeld Stier en op de foto's was een handvol van zijn sterren te zien. Maar de sterren waren niet helemaal op hun verwachte plaats. De enorme zwaartekracht van de zon had het licht van deze sterren afgebogen, waardoor ze enigszins misplaatst leken. Het was de eerste demonstratie dat zwaartekracht het pad van het licht kon veranderen, precies zoals voorspeld door Albert Einstein in 1915.

De afbuiging van licht door de massa van een ster of melkwegstelsel is een van de centrale voorspellingen van de algemene relativiteitstheorie. Hoewel Einstein eerst de afbuiging van het licht van een enkele ster voorspelde, voerden anderen, zoals Oliver Lodge, aan dat een grote massa zou kunnen werken als een zwaartekrachtlens, waardoor het pad van het licht wordt vervormd, vergelijkbaar met de manier waarop een glazen lens licht focust. In 1935 demonstreerde Einstein hoe licht van een ver sterrenstelsel kan worden vervormd door een sterrenstelsel ervoor om een ​​ring van licht te creëren. Zo'n Einstein-ring, zoals deze bekend werd, zou het verre sterrenstelsel doen verschijnen als een ring of lichtboog rond het dichtstbijzijnde sterrenstelsel. Maar Einstein dacht dat dit effect nooit zou worden waargenomen. Deze lichtbogen zouden te zwak zijn voor optische telescopen om vast te leggen. Einstein had gelijk tot 1998 toen de Hubble-ruimtetelescoop een ring rond het sterrenstelsel B1938+666 vastlegde. Dit was de eerste optische ring die werd waargenomen, maar het was niet de eerste Einstein-ring. De eerste ring werd gezien in radiolicht en werd vastgelegd door de Very Large Array (VLA).

In 1987, een team van studenten aan het MIT Research Lab in Electronics onder Prof. Bernard Burke, en geleid door Ph.D. student Jackie Hewitt, gebruikte de VLA om gedetailleerde beelden te maken van bekende radio-emitterende objecten. Een van hen, bekend als MG1131+0456, vertoonde een duidelijke ovale vorm met twee heldere lobben. Hewitt en haar team hebben verschillende modellen overwogen om de ongebruikelijke vorm te verklaren, maar alleen een Einstein Ring kwam overeen met de gegevens. Einsteins galactische voorspelling werd eindelijk waargenomen.

Radioastronomie is bijzonder goed in het vastleggen van sterrenstelsels met een lens. Ze zijn een krachtig hulpmiddel geworden voor radioastronomen. Net zoals een glazen lens licht focust om een ​​object helderder en groter te laten lijken, doet een zwaartekrachtlens dat ook. Door sterrenstelsels met een lens te observeren, kunnen radioastronomen sterrenstelsels bestuderen die te ver en te zwak zouden zijn om alleen te zien. Einstein-ringen kunnen worden gebruikt om de massa van het dichtstbijzijnde melkwegstelsel of galactische cluster te meten, aangezien de hoeveelheid gravitatielenzen afhangt van de massa van het voorgrondstelsel.

Een van de interessantere aspecten van zwaartekrachtlensing is dat het kan worden gebruikt om de snelheid te meten waarmee het heelal uitdijt. Licht van een ver sterrenstelsel kan veel verschillende paden volgen als het het voorgrondstelsel passeert. Elk van deze paden kan verschillende afstanden hebben, wat betekent dat het licht ons op verschillende tijdstippen kan bereiken. We kunnen een uitbarsting van licht uit de melkweg meerdere keren zien, elk vanaf een ander pad. Astronomen kunnen dit gebruiken om galactische afstanden te berekenen, en dus de schaal van de kosmos.

Sinds de eerste detectie van een Einstein-ring door de VLA hebben radioastronomen er meer gevonden en ze in meer detail vastgelegd. In 2015 maakte de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) bijvoorbeeld een gedetailleerd beeld van de lensbogen van een ver sterrenstelsel genaamd SDP.81. Het beeld was scherp genoeg dat astronomen de bogen konden traceren naar hun bron om te bestuderen hoe sterren zich in de melkweg vormden.

Einstein rings are now commonly seen in astronomical images, particularly in deep field images, such as those of the James Webb Space Telescope and others. As radio astronomy has shown, they are more than just beautiful. They give us a new lens on the cosmos. + Verder verkennen

Image:Hubble sees a 'molten ring'