In der Mitte des Bildes, welches Hubble eingefangen hat, ist ein Lichtring zu sehen, der von vier hellen Flecken unterbrochen wird, während in der Mitte zwei weitere diffuse Flecken leuchten. Dies ist ein sogenannter Einstein-Ring, der eine täuschende Wirkung hat. Die vier hellen Flecken sind in Wirklichkeit ein und dasselbe Objekt – ein sogenannter Quasar – dessen Licht durch die Schwerkraft der beiden Galaxien im Zentrum vergrößert und multipliziert wird. Ein Quasar ist laut Wikipedia der aktive Kern einer Galaxie, der im sichtbaren Bereich des Lichts nahezu punktförmig erscheint (wie ein Stern) und sehr große Energiemengen in anderen Wellenlängenbereichen ausstrahlt.

Der Ring besteht demnach aus dem Licht aller Sterne in der Heimatgalaxie des Quasars, das durch eine Illusion verwischt wird: ein Phänomen, das als Gravitationslinseneffekt bekannt ist. Gravitationslinsen sind ein Schlüsselbegriff der Allgemeinen Relativitätstheorie, und in einer Wendung, die Albert Einstein zweifellos gefallen würde, nutzen Astronom:innen nun die Ringe, die seinen Namen tragen, um die Theorie zu untersuchen, die ihre Existenz zu erklären scheint.

In einem Brief an die Fachzeitschrift Science aus dem Jahr 1936 hatte Einstein vorausgesagt, dass die Schwerkraft eines Sterns das Licht eines direkt dahinter liegenden Sterns zu einem Ring verzerren würde. „Es besteht natürlich keine Hoffnung, dieses Phänomen direkt zu beobachten“, schrieb Einstein damals. Er ahnte nicht, dass wir eines Tages Teleskope haben würden, die stark genug sind, um ferne Galaxien abzubilden.

Das erste bekannte Bild eines Einsteinrings wurde 1987 mit dem Very Large Array-Radioobservatorium in New Mexico aufgenommen. Etwas mehr als ein Jahrzehnt später entdeckte Hubble den ersten vollständigen Ring. Seitdem haben Astronom:innen viele weitere Einstein-Ringe gefunden, darunter auch jenen, den die Gruppe von Tommaso Treu vom Fachbereich Physik und Astronomie der Universität von Kalifornien, Los Angeles, mit dem Hubble aufgenommen hat.

Treu glaubt, dass Einstein „nicht nur die reine Schönheit dieser Bilder lieben würde, sondern auch die Tatsache, dass wir ein Modell des Universums erstellen können, das alles beschreibt, was mit diesen Photonen über Milliarden von Jahren passiert“, sagte er der Webseite Inverse.

Treus Forschungsgruppe erforscht dieses Modell, die allgemeine Relativitätstheorie, mit Hilfe der Einstein-Ringe. Die Ringe selbst könnten die perfekten Detektoren für dunkle Materie sein. „Da wir nur wissen, dass dunkle Materie und dunkle Energie durch die Schwerkraft wechselwirken, sollten wir die Schwerkraft nutzen, um mehr über sie zu erfahren“, sagte er.

Treu meint, dass dunkle Materie, wenn sie denn existiert, das Erscheinungsbild des Rings aus verschmiertem Sternenlicht auf die gleiche Weise verändern könnte, wie Kratzer auf einer Lupe ein Bild verzerren. Je nach der Verzerrung könnten die Wissenschaftler:innen so einige der Eigenschaften der dunklen Materie erfahren. „Mit diesen Linsen können wir einige dieser Theorien ausschließen, und wenn wir Glück haben, können wir eine finden, die besser funktioniert als andere“, betonte er. „Wenn die Natur uns hilft, können wir vielleicht herausfinden, welche das ist.“