Czy da się dostrzec na nocnym niebie obiekty, które są tak odległe, że biorąc pod uwagę ich jasność asbolutną, powinny pozostać dla nas niewidzialne ze względu na dzielącą je od nas odległość? Okazuje się, że tak. Tutaj astronomom z pomocą przychodzi fascynujące od lat zjawisko soczewkowania grawitacyjnego. Jeżeli między nami a bardzo odległym obiektem znajdzie się masywny obiekt, np. galaktyka, czy też gromada galaktyk, to jej grawitacja może skupić na nas promienie światła biegnące od obiektu znajdującego się za nią, w ten sposób umożliwiając nam zobaczenie tego, co w przeciwnym razie pozostawałoby poza naszym zasięgiem. Można powiedzieć, że na swój sposób wszechświat daje nam swój własny teleskop, w którym jednym z soczewek jest galaktyka?
Skoro jednak takich soczewek obserwujemy całkiem sporo, prędzej czy później ktoś musiał zadać następujące pytanie: Co by było, gdyby w jednej linii ułożyły się dwie, albo trzy, albo więcej soczewek grawitacyjnych? Czy w takim przypadku może powstać swoisty most, który na przykład umożliwiałby komunikację między odległymi regionami wszechświata? Takie pytanie zadał sobie w najnowszym artykule fizyk teoretyczny Viktor T. Toth.
W swojej ogólnej teorii względności Albert Einstein opisuje, jak obecność materii może zniekształcać otaczającą ją przestrzeń. Nie ma tu nic dziwnego, wszak sondy także zbliżając się do masywnych planet ulegają ich grawitacji, zmieniają kierunek lotu oraz prędkość. Promienie światła przelatujące w pobliżu masywnego obiektu, np. gromady galaktyk, przemieszczają się w zakrzywionej przestrzeni, przez co zmieniają kierunek lotu. Pierwsza soczewka grawitacyjna tego typu została zaobserwowana w 1979 roku przez Dennisa Walsha, Boba Carswella i Raya Weymanna za pomocą 2,1-metrowego teleskopu w Obserwatorium Kitt Peak. Od tego czasu jednak minęło już sporo czasu, a soczewek odkryto już całe mnóstwo.
W artykule Totha opublikowanym na serwerze preprintów arXiv bada on możliwość wystąpienia sytuacji, w której wiele soczewek grawitacyjnych może zapewnić dodatkowe wzmocnienie światła, tworząc pomost komunikacyjny między odległymi cywilizacjami.
W konwencjonalnej soczewce grawitacyjnej duża masa – na przykład gromada galaktyk – znajduje się pomiędzy bardziej odległym obiektem a Ziemią. Gdy światło przemieszcza się z odległego obiektu, jest załamywane wokół gromady galaktyk, zapewniając astronomom na Ziemi efekt soczewkowania, umożliwiając im badanie rozkładu materii w gromadzie soczewkującej, ale także obserwację bardziej odległego obiektu. Toth proponuje, że podobnie jak konwencjonalny teleskop wykorzystujący wiele soczewek, wielokrotna soczewka grawitacyjna może zapewnić jeszcze większe wzmocnienie niż pojedyncza.
Toth w swojej pracy przeanalizował kombinacje wielu soczewek grawitacyjnych różnymi metodami, skupiając swoją uwagę na układzie dwóch soczewek (tzw. moście soczewek grawitacyjnych), który jest ustawiony wzdłuż centralnej osi układu. Badania wykazały jednak, że układ taki nie ma żadnej przewagi nad układem z pojedynczą soczewką. Techniki mapowania fotonów także nie wykazały jakiejkolwiek zalety dwóch soczewek.
Zastosowanie falowej teorii światła do tego samego układu dwóch soczewek ujawniło te same wyniki, ale wykorzystanie grafiki komputerowej do śledzenia promieni (którego nie można wykorzystać do oszacowania wzmocnienia) może pomóc w uwydatnieniu cech wizualnych, których inne techniki nie byłyby w stanie uzyskać. Stosując to podejście, zasugerowano, że układ dwóch soczewek wytworzyłby dwa koncentryczne pierścienie Einsteina; jednakże byłyby one bardzo trudne do wykrycia w rzeczywistości.
Podsumowując, choć koncepcja była fascynująca, zwłaszcza możliwość wykorzystania mostu z soczewek do komunikacji z odległymi cywilizacjami, to rzeczywistość rozczarowała. Tak, mogą istnieć podwójne soczewki grawitacyjne, ale jak wykazuje autor w swoim artykule, jest mało prawdopodobne, że będziemy w stanie je wykryć, a nawet jeżeli to się uda, to nie przyniesie nam to żadnych dodatkowych korzyści.