การเลนส์โน้มถ่วงที่รุนแรงคือ ปรากฏการณ์ เลนส์โน้มถ่วงที่รุนแรงพอที่จะสร้างภาพหลายภาพส่วนโค้ง หรือวงแหวนไอน์สไตน์ได้ โดยทั่วไปแล้ว เพื่อให้เกิดการเลนส์โน้มถ่วงที่รุนแรง ความหนาแน่นมวลของเลนส์ที่ฉายจะต้องมากกว่าความหนาแน่นวิกฤตนั่นคือสำหรับแหล่งกำเนิดพื้นหลังแบบจุด จะมีภาพหลายภาพ สำหรับการปล่อยพื้นหลังแบบขยาย จะมีส่วนโค้งหรือวงแหวนได้ ในทางโทโพโลยี การสร้างภาพหลายภาพจะถูกควบคุมโดยทฤษฎีบทจำนวนคี่^{[ 1 ]}${\displaystyle \Sigma _{cr}}$

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ตีพิมพ์ทฤษฎีแรกของการเลนส์โน้มถ่วงที่รุนแรง "การกระทำคล้ายเลนส์ของดาวโดยการเบี่ยงเบนของแสงในสนามโน้มถ่วง" ในปี 1936 ^{[ 2 ]}ต่อมาพบว่าเขาได้คิดค้นพื้นฐานของทฤษฎีนี้มาตั้งแต่ปี 1912 ก่อนที่เขาจะเขียนทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เสร็จ สมบูรณ์ ในขณะที่เขาตีพิมพ์บทความในปี 1936 ไอน์สไตน์เชื่อว่าไม่น่าจะมีการสังเกตเห็นการเลนส์โน้มถ่วงที่รุนแรง แม้ว่าหลักการพื้นฐานของการโค้งงอของแสงจะได้รับการพิสูจน์แล้วในปี 1919 โดยอาร์เธอร์ เอ็ดดิงตันเขาตีพิมพ์บทความของเขาภายใต้การสนับสนุนจากรูดี ดับเบิลยู. แมนดล์^{[ 3 ]}

การเลนส์ความโน้มถ่วงที่รุนแรงถูกสังเกตครั้งแรกในควอซาร์คู่ Q0957+561 โดยเดนนิส วอลช์ , บ็อบ คาร์สเวลล์ และเรย์ เวย์แมนน์ในปี 1979 เมื่อพวกเขาสรุปว่าควอซาร์คู่ Q0957+561A ประกอบด้วยภาพสองภาพของวัตถุเดียวกัน^{[ 4 ]}การค้นพบของพวกเขาได้รับการยืนยันในภายหลังโดยการสังเกตการณ์ของนาธาเนียล คาร์ลตัน, เฟรเดอริก แชฟฟี และมาร์ค เดวิสโดยใช้หอดูดาวกล้องโทรทัศน์หลายกระจก^{[ 5 ]}

เลนส์ความโน้มถ่วงที่รุนแรงส่วนใหญ่ถูกตรวจพบโดยการ สำรวจ กาแล็กซีขนาดใหญ่

เลนส์ด้านหน้าคือกาแล็กซีเมื่อแหล่งกำเนิดพื้นหลังเป็นควาซาร์หรือเจ็ต ที่ไม่สามารถแยกแยะได้ ภาพเลนส์แรงมักจะเป็นภาพหลายภาพที่มีลักษณะคล้ายจุด เมื่อแหล่งกำเนิดพื้นหลังเป็นกาแล็กซีหรือการปล่อยเจ็ตที่ขยายออกไป ภาพเลนส์แรงอาจเป็นส่วนโค้งหรือวงแหวน ณ ปี 2017 มีการสังเกตเลนส์แรงกาแล็กซี-กาแล็กซี (gg) หลายร้อยรายการ^{[ 6 ]} คาดว่าการสำรวจ ของหอดูดาว Vera C. RubinและEuclidที่กำลังจะเกิดขึ้นจะค้นพบวัตถุดังกล่าวมากกว่า 100,000 รายการ^{[ 7 ]}

เลนส์พื้นหน้าคือกระจุกกาแล็กซีในกรณีนี้ เลนส์มักจะทรงพลังมากพอที่จะสร้างทั้งปรากฏการณ์เลนส์แรง (ภาพหลายภาพ ส่วนโค้ง หรือวงแหวน) และ ปรากฏการณ์ เลนส์อ่อน (การบิดเบี้ยวของวงรี) ที่เห็นได้ชัดเจน ปรากฏการณ์เลนส์ที่มีชื่อเล่นว่า "วงแหวนหลอมเหลว" เป็นตัวอย่างหนึ่ง^{[ 8 ]}

เนื่องจากการเลนส์แรงของแหล่งกำเนิดพื้นหลังขึ้นอยู่กับศักยภาพแรงโน้มถ่วงของมวลพื้นหน้าเท่านั้น ปรากฏการณ์นี้จึงสามารถใช้เพื่อจำกัดแบบ จำลอง มวลของเลนส์ได้ ด้วยข้อจำกัดจากภาพหรือส่วนโค้งหลายภาพ แบบจำลองมวลที่เสนอสามารถปรับให้เหมาะสมกับสิ่งที่สังเกตได้ โครงสร้างย่อยกาแล็กซีที่นักดาราศาสตร์เลนส์สนใจในปัจจุบันคือการกระจายมวลส่วนกลางและฮาโลสสารมืด^{[ 9 ]}

เนื่องจากรังสีแสงเดินทางผ่านเส้นทางที่แตกต่างกันเพื่อสร้างภาพหลายภาพ จึงเกิดความล่าช้าเนื่องจากศักยภาพเฉพาะที่ตามเส้นทางของแสง ความแตกต่างของความล่าช้าของเวลาจากภาพต่างๆ สามารถกำหนดได้โดยแบบจำลองมวลและแบบจำลองจักรวาลวิทยาดังนั้น ด้วยความล่าช้าของเวลาที่สังเกตได้และแบบจำลองมวลที่ถูกจำกัด ค่าคงที่ทางจักรวาลวิทยา เช่นค่าคงที่ฮับเบิลสามารถอนุมานได้^{[ 10 ]}

• 
  ระบบเลนส์ความโน้มถ่วง SDSS J0928+2031 ^{[ 11 ]}
• 
  SDSS J1138+2754 ถ่ายโดยกล้อง WFC3 ของฮับเบิล^{[ 12 ]}
• 
  ฮับเบิลเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า "วงแหวนหลอมเหลว" และพบการเลนส์ที่รุนแรงรอบ GAL-CLUS-022058s ^{[ 13 ]}