Sciences

Qu’est-ce qu’un “mirage gravitationnel” ?

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Dans sa célèbre théorie de la relativité générale, Einstein a démontré que la lumière pouvait être déviée par la gravitation. L’un des effets les plus spectaculaires de ce phénomène se manifeste par ce que les scientifiques appellent un mirage gravitationnel.

Des images déformées

Un mirage gravitationnel, appelé aussi lentille gravitationnelle, se produit quand certaines conditions sont réunies. En effet, il a lieu si, entre l’observateur et la source lumineuse éloignée qu’il regarde, un corps céleste massif s’interpose. Il est nécessaire que l’observateur soit placé dans l’alignement de la source lumineuse et du corps céleste.

Dans une telle situation, les rayons lumineux provenant de l’objet lointain seront déviés par la gravitation. Aussi l’observateur reçoit-il de la source lumineuse une image déformée.

Ainsi, elle peut être décalée vers le bas ou le haut. Certains mirages sont encore plus curieux. En fonction de la nature de l’alignement entre les deux objets célestes, l’observateur peut percevoir deux images de la même source, voire davantage.

Les images peuvent également prendre la forme d’arcs ou d’anneaux. Multipliées, elles s’agencent parfois en forme de croix, d’où le nom de “croix d’Einstein” donné au phénomène.

Mirages gravitationnels : une observation toujours plus précise

Einstein avait décrit le phénomène qu’on nommera “mirage gravitationnel”. En 1930, un astrophysicien prétend qu’un observateur devrait être souvent trompé par ces mirages, non pas quand il regarde une étoile, mais quand il contemple une des nombreuses galaxies qui remplissent le ciel.

Mais ces théories ne sont encore que des conjectures. Il faudra patienter jusqu’en 1979 pour que le premier mirage gravitationnel soit observé. Il s’agit en l’occurrence de l’image dédoublée d’un quasar, repérée par des astronomes anglais.

Et les progrès récents dans l’observation des mirages gravitationnels ont été très rapides. Voilà une dizaine d’années environ, on n’en connaissait encore qu’une poignée. Aujourd’hui, les astronomes ont observé plus de 60 quasars dont l’image est déformée par la gravitation.

Beaucoup sont doubles ou triples, mais certains présentent des images bien plus nombreuses. Dans les années 80 et 90, des mirages produits par l’alignement de galaxies ou d’amas de galaxies ont pu être observés, certains présentant la forme d’anneaux.

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