Gravitation en astrophysique
4815DÉCOUVERTE DES IMAGES GRAVITATIONNELLES
La théorie de la relativité générale prévoit que la lumière est défléchie lors de son passage près d'une importante concentration de masse. Cet effet a été observé pour la première fois le 29 mai 1919, par Arthur Stanley Eddington, au cours d'une éclipse totale de Sole […] Lire la suite
GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE
Si l'on excepte la théorie classique de l'électromagnétisme, introduite bien plus tard par James Clerk Maxwell (1865), aucune théorie physique d'expression aussi simple que la loi du carré inverse de la distance, de Newton (1687), n'a jamais été aussi féconde. Si on laisse de côté quelques phénomènes « exotiques » découverts depuis la fin des ann […] Lire la suite
LENTILLE GRAVITATIONNELLE
La relativité générale prévoit que l'espace-temps est déformé au voisinage d'une concentration importante de masse. Par conséquent, la lumière ne se propage plus en ligne droite, ce qui produit par exemple un petit déplacement de l'image des étoiles lorsque le […] Lire la suite
MARÉES
Parmi les nombreux objets de l'Univers qui sont soumis à des forces de marée, ce sont les galaxies doubles, les étoiles doubles, les satellites des planètes géantes et la Lune qui ont reçu le plus d'attention.Entre la marée subie par la Terre et celle que subit la Lune, il existe deux différences importantes. Tout d'a […] Lire la suite
MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE
Les astrophysiciens sont persuadés que la plupart des objets cosmiques – essentiellement les galaxies –, et l'Univers entier, sont emplis de grandes quantités d'une substance dont ils ne connaissent ni la nature ni la distribution, mais qui gouverne pourtant leur dynamique, et même celle du cosmos. La présence de cet […] Lire la suite
MÉDAILLE D'OR DU CNRS 2017
Le 27 septembre 2017, deux physiciens français, Alain Brillet et Thibault Damour, reçoivent la médaille d’or du CNRS qui récompense leurs travaux ayant joué un rôle déterminant dans la détection des ondes gravitationnelles. Ces ondes sont d’infimes déformations de l’espace-temps, produites par un violent et soudain changement local de la répa […] Lire la suite
ONDES GRAVITATIONNELLES
Dans la formulation de la relativité générale, une onde gravitationnelle est l’équivalent d’une onde électromagnétique (radio, lumineuse...) lorsqu’on considère un phénomène gravitationnel. Les équations d’Einstein qui régissent la théorie moderne de la gravitation prédisent que, de façon semblable au rayonnement de photons qui accompagne l’accélération d’une particule électriquement chargée et em […] Lire la suite
PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA (I. Newton)
Isaac Newton (1642-1727) expose dans ses Philosophiae naturalis principia mathematica (1687) la mécanique sous une forme logique parfaite. À partir de quelques lois décrivant les forces qui s'exercent sur les astres, il explique un grand nombre de phénomènes célestes. Il justifie les lois de […] Lire la suite
PREMIÈRE OBSERVATION D'UNE LENTILLE GRAVITATIONNELLE À L'ÉCHELLE D'UNE GALAXIE
Généralement, dans l’espace, trois coordonnées suffisent à définir la position géométrique d’un point, et l’on raisonne comme si le temps, unique et identique en tout point, était donné par une sorte d’horloge universelle. La relativité restreinte, formulée par Albert Einstein (1879-1955) en 1905, est venue rompr […] Lire la suite
PREMIER TEST DE LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE AUTOUR D'UN TROU NOIR SUPERMASSIF
L’existence d’objets ultradenses, appelés trous noirs, est une prédiction de la relativité générale, théorie physique formulée par Albert Einstein en 1915 et qui relie l’espace-temps aux masses qu’il contient. Les trous noirs, dont le premier fut mis en évidence en 1971, sont abondants dans l’Univers et leu […] Lire la suite
PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2017
Le prix Nobel de physique 2017 a été attribué aux Américains Rainer Weiss, Barry Clark Barish et Kip Stephen Thorne pour « leurs contributions décisives au détecteur LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) et l’observation d’ondes gravitationnelles ». Le premier de ces lauréats a reçu la moitié de ce prix, les deux autres se partageant l’autre moitié. Ces […] Lire la suite
Simulations sur ordinateur des forces de marées entre deux galaxies
Les simulations sur ordinateur des forces de marée entre deux galaxies expliquent les diverses étapes d'une interaction gravitationnelle. L'unité de temps est ici la centaine de millions d'années. Toute l'impulsion à l'origine de la formation des filaments est donnée au...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Galaxie Messier 51 de la constellation des Chiens de chasse
À gauche, photographie de la galaxie Messier 51 de la constellation des Chiens de chasse (Kitt Peak National Observatory). Un des bras spiraux est relié au compagnon NGC 5195. La structure spirale à deux bras de Messier 51 pourrait avoir été déclenchée par l'interaction...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Système de galaxies en interaction NGC 4676
Photographie (H. Arp, 1966) et modèle numérique du système de galaxies en interaction NGC 4676, appelé encore « les Souris » (A242). L'interaction déclenche la formation active d'étoiles par compression du gaz et instabilité gravitationnelle, en particulier à l'extrémité...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Galaxies Messier 81 et NGC 3077
Radiophotographie de la distribution d'hydrogène atomique, détecté dans sa raie caractéristique à 21 cm de longueur d'onde, dans les galaxies Messier 81 et NGC 3077 (en bas à gauche). Un pont de matière est très visible entre les deux compagnons et Messier 81 présente une...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Lorsqu'on passe de la simple rencontre gravitationnelle entre deux galaxies à la collision de plein fouet, les bras spiraux formés par la marée se transforment en anneau ; l'unité de temps est de cent millions d'années.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Cette image, acquise par le télescope spatial Hubble, montre la paire de galaxies en interaction NGC 4038 et 4039, dite les Antennes. Ces galaxies sont déformées à la suite d'effets de marée mutuels. Dans les régions centrales de chacune des galaxies, on observe un complexe...
Crédits : NASA/ ESA & The Hubble Heritage Team
L'interaction gravitationnelle entre des galaxies proches se traduit par des forces de marée. Un corps soumis à ces forces a tendance à s'allonger en direction de la source et à se comprimer dans les directions perpendiculaires. En 2008, le télescope spatial Hubble a réalisé...
Crédits : The Hubble Heritage Team/ ESA/ NASA
Virgo est principalement constitué de deux enceintes perpendiculaires (maintenues à la pression de 10.7 hectopascal) de 3 kilomètres de longueur et de 1,2 mètre de diamètre, dans lesquelles se propage un faisceau laser. Chaque élément (lame séparatrice, miroirs,...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Causes et conséquences des marées. Influence de la Lune et du Soleil. La marée est un phénomène d'oscillation périodique du niveau des mers, dû aux forces qu'exercent la Lune et le Soleil sur la Terre et ses océans. L'influence de la Lune l'emporte...
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.
Simulations sur ordinateur des forces de marées entre deux galaxies
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Galaxie Messier 51 de la constellation des Chiens de chasse
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Système de galaxies en interaction NGC 4676
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Galaxies Messier 81 et NGC 3077
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Collision entre deux galaxies
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Galaxies les Antennes
Crédits : NASA/ ESA & The Hubble Heritage Team
photographie
Marées galactiques
Crédits : The Hubble Heritage Team/ ESA/ NASA
photographie
Virgo
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin
Marées
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.
vidéo