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Grandes estructuras del universo y lentes débiles

Los cúmulos de galaxias distorsionan las imágenes de otras galaxias más lejanas. La medición de este efecto de lente demuestra que la mayor parte de la masa del universo es materia invisible.

La experiencia cotidiana nos demuestra que la luz de los objetos que hay a nuestro alrededor nos da una imagen fidedigna y precisa de su forma. No es así, en cambio, cuando los contemplamos a través de un medio que refracte la luz. Una barra perfectamente recta introducida en el agua parecerá que se ha torcido en el punto de contacto con la superficie líquida. Este hecho bien conocido se debe a la refracción de la luz, o desviación de su trayectoria al pasar del agua al aire. El mismo fenómeno ocurre en las lentes de nuestras gafas o de cualquier instrumento óptico. El aire refracta también la luz; por eso nos parece el Sol un poco elíptico cerca del horizonte.

Cuando, en ausencia de cualquier tipo de refracción, observamos estrellas o galaxias lejanas a través del espacio vacío, la intuición nos inclina a pensar que las imágenes que captamos corresponden exactamente a la forma del astro visto. Sin embargo, la imagen de un objeto celeste lejano puede distorsionarse incluso cuando los rayos de luz se propagan en el vacío: la gravedad de otros objetos de gran masa que haya cercanos a su trayectoria será la causa. La deflexión gravitatoria de la luz recuerda (aunque el origen sea distinto) a la refracción a través de un medio.

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