Als het licht dat door verre sterrenstelsels wordt uitgezonden langs massieve objecten in het heelal gaat, kan de gravitationele aantrekkingskracht van deze objecten het licht vervormen of afbuigen. Dit wordt gravitatielens genoemd.
Een sterke gravitatielens kan zelfs resulteren in zo sterk gebogen licht dat meerdere beelden van het licht uitzendende sterrenstelsel worden gevormd.
Zwakke gravitatielens resulteert in sterrenstelsels die vervormd, uitgerekt of uitvergroot lijken. Hoewel dit moeilijk te meten is voor een individueel sterrenstelsel, zullen sterrenstelsels die dicht bij elkaar zijn geclusterd soortgelijke lenspatronen vertonen.
Analyse van de aard van gravitatielenspatronen vertelt astronomen over de manier waarop donkere materie is verdeeld binnen sterrenstelsels en hun afstand tot de aarde. Deze methode biedt een sonde om zowel de ontwikkeling van structuur in het heelal als de uitdijing van het heelal te onderzoeken.
