(vänster) En nära-infraröd bild av en kvasar vars ljus har färdats i cirka 10 miljarder år och som har förvrängts av en mellanliggande galax till en ombildad (gravitationellt objektivad) uppsättning av fyra bilder av samma kvasar. Den högra ramen visar den svagt mellanliggande galaxen efter subtraktion av de fyra kvasarbilderna. Upphovsman:Anguita et al. 2018
Ljusets väg är böjd av massa, en effekt som förutses av Einsteins gravitationsteori, och när en massiv galax eller kluster ligger längs vår siktlinje till en mer avlägsen galax kommer dess materia att fungera som en lins för att avbilda ljuset från det objektet. Så kallad stark gravitationell lins skapar mycket snedvridna, förstorade och ofta flera bilder av en enda källa. (Stark lins skiljer sig från svag lins som resulterar i blygsamt deformerade former av bakgrundsgalaxer.)
Kvasarer är galaxer med massiva svarta hål i sina kärnor runt vilka stora mängder energi utstrålas, mer än från resten av hela värdgalaxen. Deras ljusstyrka gör att kvasarer kan ses på kosmologiska avstånd och de är därför troligen kandidater för stark linser, med några hundra gravitationellt objektivade kvasarer kända hittills. De har gett värdefull information inte bara om kvasarer och linser utan också om kosmologi eftersom de förvrängda ljusbanorna för de avlägsna föremålen har färdats över kosmologiska avstånd.
CfA -astronomen David James var medlem i ett stort internationellt team som systematiskt letade efter nya gravitationslinserade kvasarer. De använde WISE-infraröd all-sky-undersökning för att söka efter kandidater vars infraröda färger föreslog att de var galaxer med aktiva kärnor (som kvasarer). De bearbetade bilder av dessa kandidater med en sofistikerad algoritm som letade efter bevis för att de var flera komponenter, som kan förväntas av ett objektivsystem, och följde sedan upp denna delmängd med spektroskopiska och markbaserade avbildningsobservationer med högre rumsupplösning än WISE.
Av den ursprungliga uppsättningen med femtiofyra kandidater, de hittade två vars spektra bekräftade att de var gravitationellt linsade kvasarer, en med fyra delbilder och en med två, vars ljus har färdats mot oss i cirka tio miljarder år. Bilderna i dessa två fall visade också spår av linsgalaxen, en viktig verifiering av linseffekten, även om galaxerna var för svaga för att få mätningar av deras avstånd. Forskarna identifierade också ytterligare sju objekt som sannolikt kommer att vara dubbla kvasarer, men ytterligare forskning behövs för att bekräfta dessa resultat.