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Lentille gravitationnelle

DéfinitionClassé sous :Univers
Modèle simple de lentille gravitationnelle : l'observateur perçoit 2 images principales de la source de part et d'autre de la lentille (masse déflectrice). L'angle alpha de déviation vaut 4G.M/(b.c²).

L'un des premiers phénomènes prédits par la relativité générale, et qui a fortement contribué à la faire accepter, est celui de déviation de la lumière, également connu sous le nom de "lentille gravitationnelle". Aux alentours d'un trou noir, ce phénomène est extrêmement fort, toutefois ce n'est pas le plus important pour témoigner de leur existence. En effet, les trous noirs actifs entourés de grandes quantités de matière sont les plus facilement observables, mais autour de ceux-ci la déviation de la lumière est difficilement mise en évidence étant donnés la présence du disque d'accrétion et la complexité du rayonnement émis.

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Einstein, avec sa théorie de la relativité générale, nous apprend que les rayons lumineux sont déviés au voisinage d'objets massifs.

• De la même façon qu'on observe une déformation de l'image lorsque des rayons lumineux sont déviés par la présence d'une lentille de verre sur leur trajet, on s'attend à observer une image déformée des étoiles lorsque leur direction est proche de celle d'un objet massif (trou noir, galaxie...).

• En 1919, survint le premier test expérimental de cette théorie. Lors d'une éclipse solaire, Arthur Eddington observe une étoile normalement située derrière le soleil. La mesure de la déviation confirme les prévisions d'Einstein. Le soleil provoque donc le premier mirage gravitationnel observé.

• En 1937, Einstein relance le sujet en décrivant le phénomène des anneaux d'Einstein : lorsque 2 étoiles, suffisamment éloignées, sont alignées avec la terre, l'étoile la plus éloignée, la source, est vue comme un anneau entourant l'étoile la plus proche, appelée lentille gravitationnelle. Quand la source n'est que de très peu décalée de l'axe terre lentille on peut observer des images multiples de la source.

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