PREMIÈRE OBSERVATION D'UNE LENTILLE GRAVITATIONNELLE À L'ÉCHELLE D'UNE GALAXIE

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Les lentilles gravitationnelles au service de l’astrophysique

Cette découverte a ouvert pour l’astrophysique des possibilités de développements considérables rassemblés sous le terme générique d’optique gravitationnelle, puisque l’optique traite des parcours de la lumière, ici sous l’effet de la gravitation, laquelle détermine la géométrie (courbure) de l’espace-temps, comme l’indique la formulation de Wheeler. Ainsi, en 1984, John Anthony Tyson a mis statistiquement en évidence que la distribution sur le ciel des galaxies plus lointaines est perturbée par les effets de lentille dus aux plus proches. Puis, en 1987, Geneviève Soucail et Bernard Fort, sur le télescope Canada-France-Hawaii, découvrent un arc discontinu au centre de l’amas de galaxies A370, préfiguration d’un anneau d’Einstein complet qui sera observé l’année suivante sur le même amas par Jacqueline Hewitt grâce au radiotélescope VLA (Very Large Array) situé au Nouveau-Mexique (États-Unis).

Observer et mesurer la présence d’images multiples, d’anneaux ou d’arcs plus ou moins complets, permet de déterminer la masse de la matière du déflecteur – une méthode riche de multiples applications. Parmi celles-ci, certaines mesures, effectuées sur un amas de galaxies fonctionnant comme déflecteur, mettent en évidence une masse de l’amas supérieure à la somme de toute la matière du gaz et des étoiles qui constituent celui-ci. Ceci conduit à affecter cet excédent de masse à de la matière noire.

Effet de lentille gravitationnelle

Photographie : Effet de lentille gravitationnelle

Les deux objets brillants au centre de cette image prise par le télescope spatial Hubble  sont deux galaxies (SDSSCGB 8842.3 et  SDSSCGB 8842.4) situées dans la constellation de la Grande Ourse. Ce sont les plus brillantes d'un amas de galaxies relativement proche. Exactement alignée avec... 

Crédits : JPL-Caltech/ ESA/ NASA

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Écrit par :

  • : professeur émérite de l'université Paris-VII-Denis-Diderot, membre de l'Académie des sciences

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Pierre LÉNA, « PREMIÈRE OBSERVATION D'UNE LENTILLE GRAVITATIONNELLE À L'ÉCHELLE D'UNE GALAXIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/premiere-observation-d-une-lentille-gravitationnelle-a-l-echelle-d-une-galaxie/