LA DÉVIATION DE LA LUMIÈRE PAR L'ESPACE-TEMPS

En 1915, Albert Einstein postule la théorie de la relativité générale. On peut dire, en très résumé que les objets supermassifs déforment, via la gravitation, la structure même de l’espace-temps. L'espace qui paraît vide est, en fait, rempli d'ondes gravitationnelles qui se baladent dans toutes les directions. Lorsqu'une grosse boule existe à un endroit, elle appui sur ces ondes à la manière d'un trempoline. L'environnement est ainsi déformé.

En réalité, la déformation se passe tout autour de l'objet de la manière suivante :

Imagine que tu jettes à très grande vitesse un grain de riz, la trajectoire du grain sera déviée par la déformation causée par la boule (représentée ici par la Terre) sur la nappe souple du trempoline. Au lieu d’aller droit, sa trajectoire sera courbée.

Remplace le trempoline par l’univers, garde la Terre (ça peut être aussi une galaxie ou tout autre objets céleste), et le grain de riz par un photon (c’est-à-dire la lumière).

Plus la masse de l’objet est importante, plus les rayons lumineux qui passent à côté sont déviés, logique ami passionné.

OBJETS DÉVIANT LA LUMIÈRE

Quand la lumière dans le cosmos ne rencontre aucun objet de quelque nature qu’il soit, elle parcours une ligne droite. Mais quand elle rencontre un objet, les choses se corsent comme disent mes amis corses. En effet, tous les objets célestes dévient la lumière comme expliqué ci-dessus. Mais revenons sur Terre avec nos instruments d’observations du ciel. Nous observons de la même manière les objets du ciel avec une lunette astronomique. La lentille optique de cette dernière dévie les rayons lumineux et grossi l’objet. Les rayons lumineux ne traversent pas la lentille, mais sont déviés.

De la même façon, un objet céleste (galaxie, amas de galaxies, quasars, trou noir, etc…) dévie les rayons lumineux de la source, et l’image est virtuellement beaucoup plus grande que la réalité.

LA LIGNE GÉODÉSIQUE

Dans le vide, la lumière se déplace en ligne droite, le plus court chemin entre deux points. Mais, dans un espace déformé par une présence, elle suit aussi le plus court chemin mais en suivant la déformation, c’est ce que les scientifiques appellent la “ligne géodésique” et qui n’est plus rectiligne.

LE MIRAGE GRAVITATIONNEL

C’est le fait de voir un objet dans une position (apparente) qui n’est pas sa place réelle, dû au principe de la lentille gravitationnelle.

Cela dit, il faut des masses très importantes pour provoquer des mirages gravitationnels, amas de galaxies, trous noirs….

Parfois, les objets de grandes masses tels que les galaxies ou les amas de galaxies déforment l’espace-temps qui les entoure de telle manière qu’ils peuvent créer plusieurs images d’objets d’arrière-plan. Cet effet est appelé lentille gravitationnelle forte.

Également, si l'alignement est parfait entre un quasar (source de lumière), l'objet massif (appelé déflecteur) et l'observateur terrestre, la lentille gravitationnelle observée devient un anneau, appelé anneau d'Einstein.

DÉCOUVERTES D'OBJETS NON OBSERVABLES

On a observé, à plusieurs reprises, des mirages qui ne semblent n'être dus à aucun astre. Curieux, hein, ami passionné ? C'est tout simplement qu'il existe une masse très importante qui est invisible et qui compose 1/3 de l'Univers : la matière noire.

De la même façon, le télescope spatial Hubble a observé ce qui s'est passé il y a 12 milliards d'années, soit très proche du Big Bang, à peine un milliard d'année (à peine, si j'ose dire…😊)

Les lentilles gravitationnelles ont permis de découvrir, en autres, des exoplanètes dans d'autre galaxies.

Ben voilà , ami passionné, j'espère que cela t'a bien plus.