A gravitációs tér a fény haladási irányát is befolyásolja, ahogyan azt már Einstein feltételezte általános relativitáselméletében. Ha egy nagytömegű égitest közelében halad el, akkor az hatással van rá: eredeti irányától kissé eltéríti. Mivel egy nagy galaxishalmaz tömege óriási, a mellette, illetve a rajta áthaladó fénysugarak útja jelentősen megváltozik.

A halmaz tárgylencseként működhet, és "mögötte", a távolban elhelyezkedő objektum képét felénk fókuszálja, akárcsak egy optikai lencse. Az így keletkezett képeket szokták kozmikus délibáboknak, a jelenséget pedig gravitációslencse-hatásnak nevezni.

Forrás: Chandra/NASA
A gravitációslencse-hatás elve. Az ábra közepén lévő galaxis gravitációs tere eltérítette a mögötte lévő kvazár (ősi, aktív galaxismag) fényét, amely a megfigyelő számára felerősödött, és meg is kettőződött

A gravitációslencse-hatás a távoli galaxisok fényességét is megnövelheti, és egyébként észrevehetetlenül halvány csillagvárosokat tehet láthatóvá. Felléphet a többszörös leképezés jelensége is: ilyenkor egy adott objektum képét megsokszorozva láthatjuk. Általában csak megkétszerezi, de néha megnégyszerezi (ez az Einstein-kereszt) a galaxis képét, de ritka esetekben tökéletes kör, úgynevezett Einstein-gyűrű is kialakulhat.

Forrás: ESA/Hubble & NASA

A Hubble űrtávcső egyik legújabb felvételén a középpontban egy sárgás színű, óriási tömegű galaxis látható. A körülötte lévő szinte teljes kör egy távolabbi galaxis eltorzított képe. A Földről nézve a két galaxis szinte tökéletesen egy irányba helyezkedik el, ezért lépett fel a gravitációslencse-hatás jelensége. A távolabbi galaxis felénk érkező kékes színű fénye a sárgás galaxis gravitációs terében elhajlott, és a galaxis képe megsokszorozódott. A szinte tökéletes fedés miatt a megsokszorozódás is tökéletes volt, így jött létre egy szinte teljes Einstein-gyűrű.