重力レンズ

穴を覗き込み、重力レンズ効果による像の見え方の違いを観察します。

通常は光は直進しますが、アインシュタインの一般相対性理論によって、強い重力があると光さえも軌道を曲げられることが分かっています。天体から発せられた光も、途中に銀河などの強い重力があると、地球に届くまでに、レンズを通したように曲げられることがあります。
この現象を重力レンズ効果と言います。
これによって、地球から見ると天体の位置がずれたり、細長くゆがんだり、何倍も明るく見えたりすることがあります。

宇宙には、光を発しないため光では直接観測できない暗黒物質（ダークマター）が存在すると考えられています。暗黒物質は通常の物質の約5倍もあり、宇宙の構造形成や進化において大きな役割を持ったと考えられていますが、その正体は未だ解明されていません。この暗黒物質の分布を明らかにする研究が、重力レンズ効果を利用して進められています。

暗黒物質の重力によって、遠方の銀河などの天体からの光が曲げられ、その像がゆがんで見えます。このゆがみを解析することで、視線方向にある暗黒物質の存在量や空間的な分布を推定することができます。近年では、深層学習（ディープラーニング）と呼ばれる人工知能技術がこの解析に導入されており、従来の手法に比べて高精度かつ高速に暗黒物質の地図を作成できるようになりました。この技術により、宇宙の構造や進化に関する理解がさらに深まることが期待されています。