Kütleçekimsel merceklenme uzayda sıklıkla karşılaştığımız bir fenomendir ve zamandan zamana bazı gözlemlerimizde bizim için kritik bir araç olarak kullanılabilmektedir.
Çok büyük bir kütleye sahip cisim uzay-zamanı bükerek eğer doğru bir yere teleskobumuzu konumlandırırsak adeta bir mercek görevi görebilir. Dünya üzerinde yapabileceklerimizden çok daha büyük bir mercek. Bu sayede normalden çok daha uzaktaki gok cisimlerinden gelen ışığı daha detaylı bir şekilde görebiliyoruz.
(Işık hızının değişmediği dikkate alınmalıdır. Burada değişen şey bizim görüş algımız.)
Bundan dolayıdır ki kütleçekimsel merceklenme ışık kaynaklarının görünen mesafesini etkileyebilir. Bu olaydan kaynaklanan uzay-zamandaki bükülme, gözlemcinin bakış açısından bakıldığında ışık kaynağının görünen yönünü ve mesafesini değiştirebilir.
Kütleçekimsel merceklenme, büyük nesnenin, ışık kaynağının ve gözlemcinin özel düzenlemesine bağlı olarak ışık kaynağının gerçek mesafesinden daha yakın veya daha uzak görünmesini sağlayabilir. Kütleçekimsel merceklenme nedeniyle ışığın yolu gözlemciye doğru bükülürse, ışık kaynağı gerçek mesafesinden daha yakın görünebilir. Tersine, eğer ışığın yolu gözlemciden uzağa doğru bükülürse, ışık kaynağı gerçek mesafesinden daha uzakta görünebilir. Kütleçekimsel merceğin ışık kaynaklarının görünen mesafesi üzerindeki etkisinin çoğu astronomik gözlem için genellikle küçük olduğunu belirtmek önemlidir. Bununla birlikte, galaksi kümeleri veya kara delikler gibi son derece büyük nesnelerin bulunduğu bazı durumlarda, kütleçekimsel merceklenme etkisi önemli ve gözlemlenebilir hale gelebilir.
Kütleçekimsel merceğin varlığında gerçek mesafelerin ölçülmesi söz konusu olduğunda durum daha karmaşık hale gelir. Kütleçekimsel merceklenme, merceklenen nesnenin görünen boyutunu, şeklini ve parlaklığını etkileyebilir, bu da onun gerçek özelliklerini belirlemeyi zorlaştırır.
Kütleçekimsel merceğinin varlığında mesafeleri ölçmek için kullanılan yöntemlerden birine "zaman gecikmeli mercekleme" adı verilir. Bu teknik, kütleçekimsel mercek tarafından oluşturulan bir arka plan nesnesinin birden fazla görüntüsünün gözlemlenmesini içerir. Işık ışınları bize farklı yollardan ulaştığı için farklı zamanlarda ulaşabilirler. Bilim insanları, farklı görüntülerin gelişi arasındaki zaman gecikmelerini inceleyerek mercek sisteminin geometrisini çıkarabiliyor ve ilgili mesafeleri tahmin edebiliyor.
Başka bir yaklaşım "güçlü mercekleme" olarak bilinir. Güçlü merceklemede arka plandaki nesnenin birden fazla görüntüsü oluşturularak konumları ve şekilleri gözlemlenir. Araştırmacılar, ışığın bükülme ve bozulma şeklini analiz ederek mercek sistemindeki kütle dağılımı hakkında çıkarımlarda bulunabilirler. Bu bilgi daha sonra mesafeleri tahmin etmek için kullanılabilir.
