comment la gravité donne aux astronomes une lentille puissante sur l’univers

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div id=\ »attachment_265185\ » style=\ »width: 710px\ » class=\ »wp-caption aligncenter\ »>

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p id=\ »caption-attachment-265185\ » class=\ »wp-caption-text\ »>Une image de la galaxie voisine ESO 325-G004\u00a0: l’encart montre l’anneau d’Einstein r\u00e9sultant de la distorsion de la lumi\u00e8re d’une source plus \u00e9loign\u00e9e par la lentille interm\u00e9diaire ESO 325-004, qui devient visible apr\u00e8s soustraction de la lumi\u00e8re de la lentille de premier plan. Cr\u00e9dit : ESO, ESA\/Hubble, NASA<\/p><\/div>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>L’\u00e9norme gravit\u00e9 du Soleil avait d\u00e9vi\u00e9 la lumi\u00e8re de ces \u00e9toiles, les faisant appara\u00eetre l\u00e9g\u00e8rement d\u00e9plac\u00e9es. C’\u00e9tait la premi\u00e8re d\u00e9monstration que la gravit\u00e9 pouvait modifier la trajectoire de la lumi\u00e8re, comme l’avait pr\u00e9dit Albert Einstein en 1915.<\/p><\/span>\n

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div id=\ »attachment_512267\ » style=\ »width: 285px\ » class=\ »wp-caption alignright\ »>

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p id=\ »caption-attachment-512267\ » class=\ »wp-caption-text\ »>La premi\u00e8re image d’un anneau d’Einstein. Il a \u00e9t\u00e9 captur\u00e9 par le VLA en 1987. Cr\u00e9dit : NRAO\/AUI\/NSF<\/p><\/div>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>La courbure de la lumi\u00e8re par la masse d’une \u00e9toile ou d’une galaxie est l’une des pr\u00e9dictions centrales de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale. Bien qu’Einstein ait d’abord pr\u00e9dit la d\u00e9viation de la lumi\u00e8re d’une seule \u00e9toile, d’autres comme Oliver Lodge ont soutenu qu’une grande masse pouvait agir comme une lentille gravitationnelle, d\u00e9formant le chemin de la lumi\u00e8re de la m\u00eame mani\u00e8re qu’une lentille en verre focalise la lumi\u00e8re.<\/p>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>En 1935, Einstein a d\u00e9montr\u00e9 comment la lumi\u00e8re d’une galaxie lointaine pouvait \u00eatre d\u00e9form\u00e9e par une galaxie devant elle pour cr\u00e9er un anneau de lumi\u00e8re. Un tel anneau d’Einstein, comme on l’a appel\u00e9, ferait appara\u00eetre la galaxie lointaine comme un anneau ou un arc de lumi\u00e8re autour de la galaxie la plus proche. Mais Einstein pensait que cet effet ne serait jamais observ\u00e9. Ces arcs de lumi\u00e8re seraient trop faibles pour \u00eatre captur\u00e9s par des t\u00e9lescopes optiques.<\/p>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>Einstein avait raison jusqu’en 1998, lorsque le t\u00e9lescope spatial Hubble a captur\u00e9 un anneau autour de la galaxie B1938+666. C’\u00e9tait le premier anneau optique observ\u00e9, mais ce n’\u00e9tait pas le premier anneau d’Einstein. Le premier anneau a \u00e9t\u00e9 vu \u00e0 la lumi\u00e8re radio et il a \u00e9t\u00e9 captur\u00e9 par le Very Large Array (VLA).<\/p><\/span>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>En 1987, une \u00e9quipe d’\u00e9tudiants du MIT Research Lab in Electronics sous la direction du professeur Bernard Burke, et dirig\u00e9e par le doctorant Jackie Hewitt, a utilis\u00e9 le VLA pour cr\u00e9er des images d\u00e9taill\u00e9es d’objets radio\u00e9metteurs connus. L’un d’eux, connu sous le nom de MG1131+0456, pr\u00e9sentait une forme ovale distincte avec deux lobes brillants. Hewitt et son \u00e9quipe ont envisag\u00e9 plusieurs mod\u00e8les pour expliquer la forme inhabituelle, mais seul un anneau d’Einstein correspondait aux donn\u00e9es. La pr\u00e9diction galactique d’Einstein a finalement \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e.<\/p>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>La radioastronomie est particuli\u00e8rement efficace pour capturer les galaxies \u00e0 lentilles. Ils sont devenus un outil puissant pour les radioastronomes. Tout comme une lentille en verre focalise la lumi\u00e8re pour faire appara\u00eetre un objet plus lumineux et plus grand, il en va de m\u00eame pour une lentille gravitationnelle. En observant les galaxies \u00e0 lentilles, les radioastronomes peuvent \u00e9tudier des galaxies qui seraient trop \u00e9loign\u00e9es et trop faibles pour \u00eatre vues par elles-m\u00eames. Les anneaux d’Einstein peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour mesurer la masse de la galaxie ou de l’amas galactique le plus proche puisque la quantit\u00e9 de lentille gravitationnelle d\u00e9pend de la masse de la galaxie de premier plan.<\/p>\n

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div id=\ »attachment_512268\ » style=\ »width: 365px\ » class=\ »wp-caption alignright\ »>

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p id=\ »caption-attachment-512268\ » class=\ »wp-caption-text\ »>L’image la plus haute r\u00e9solution d’ALMA r\u00e9v\u00e8le la poussi\u00e8re qui brille \u00e0 l’int\u00e9rieur de la lointaine galaxie SDP.81. La structure en anneau a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9e par une lentille gravitationnelle qui a d\u00e9form\u00e9 la vue de la galaxie lointaine en une structure en forme d’anneau. Cr\u00e9dit : ALMA (NRAO\/ESO\/NAOJ)<\/p><\/div>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>L’un des aspects les plus int\u00e9ressants de la lentille gravitationnelle est qu’elle peut \u00eatre utilis\u00e9e pour mesurer la vitesse \u00e0 laquelle l’univers se dilate. La lumi\u00e8re d’une galaxie lointaine peut emprunter de nombreux chemins diff\u00e9rents lorsqu’elle passe devant la galaxie de premier plan. Chacun de ces chemins peut avoir des distances diff\u00e9rentes, ce qui signifie que la lumi\u00e8re peut nous atteindre \u00e0 des moments diff\u00e9rents.<\/p>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>Nous pourrions voir un \u00e9clat de lumi\u00e8re de la galaxie plusieurs fois, chacun d’un chemin diff\u00e9rent. Les astronomes peuvent l’utiliser pour calculer la distance galactique, et donc l’\u00e9chelle du cosmos.<\/p>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>Depuis la premi\u00e8re d\u00e9tection d’un anneau d’Einstein par le VLA, les radioastronomes en ont trouv\u00e9 plus et les ont captur\u00e9s plus en d\u00e9tail.<\/p>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>En 2015, par exemple, l’Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA) a r\u00e9alis\u00e9 une image d\u00e9taill\u00e9e des arcs lentilles d’une galaxie lointaine nomm\u00e9e SDP.81. L’image \u00e9tait suffisamment nette pour que les astronomes puissent retracer les arcs jusqu’\u00e0 leur source pour \u00e9tudier la formation des \u00e9toiles dans la galaxie.<\/p>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>Les anneaux d’Einstein sont maintenant couramment observ\u00e9s dans les images astronomiques, en particulier dans les images en champ profond, telles que celles du t\u00e9lescope spatial James Webb et d’autres. Comme l’a montr\u00e9 la radioastronomie, ils sont plus que beaux. Ils nous donnent une nouvelle lentille sur le cosmos.<\/p>\n

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p style=\ »text-align: justify;\ »>A propos de l’auteur:<\/strong><\/p>\n