LA DÉVIATION DE LA LUMIÈRE PAR L’ESPACE-TEMPS
En 1915, Albert Einstein postule la théorie de la relativité générale. On peut dire, en très résumé que les objets supermassifs déforment, via la gravitation, la structure même de l’espace-temps. L’espace qui paraît vide est, en fait, rempli d’ondes gravitationnelles qui se baladent dans toutes les directions. Lorsqu’une grosse boule existe à un endroit, elle appuie sur ces ondes à la manière d’un trampoline. L’environnement est ainsi déformé.
En réalité, la déformation se passe tout autour de l’objet de la manière suivante :
Imagine que tu jettes à très grande vitesse un grain de riz, la trajectoire du grain sera déviée par la déformation causée par la boule (représentée ici par la Terre) sur la nappe souple du trempoline. Au lieu d’aller droit, sa trajectoire sera courbée.
Remplace le trampoline par l’univers, garde la Terre (ça peut être aussi une galaxie ou tout autre objets céleste), et le grain de riz par un photon (c’est-à-dire la lumière).
Conclusion du schmilblic : au passage d’un corps céleste, la lumière est déviée
Plus la masse de l’objet est importante, plus les rayons lumineux qui passent à côté sont déviés, logique ami passionné.
Pour plus de détails, je t’invite à lire ou relire l’article en 6 parties sur RR de ton serviteur du 24 novembre 2021, intitulé « La Relativité Générale d’Albert Einstein, et oui… (partie 1) » et expliquant simplement ladite Relativité Générale d’Albert Einstein en cliquant ici.
OBJETS DÉVIANT LA LUMIÈRE
Quand la lumière dans le cosmos ne rencontre aucun objet de quelque nature qu’il soit, elle parcours une ligne droite. Mais quand elle rencontre un objet, les choses se corsent comme disent mes amis corses. En effet, tous les objets célestes dévient la lumière comme expliqué ci-dessus. Mais revenons sur Terre avec nos instruments d’observations du ciel. Nous observons de la même manière les objets du ciel avec une lunette astronomique. La lentille optique de cette dernière dévie les rayons lumineux et grossi l’objet. Les rayons lumineux ne traversent pas la lentille, mais sont déviés.
Pour plus de détails, je t’invite à lire ou relire l’article de ton serviteur sur RR du 26 mai 2021, intitulé « Les instruments en Astronomie amateur…simplement expliqués » en cliquant ici.
De la même façon, un objet céleste (galaxie, amas de galaxies, quasars, trou noir, etc…) dévie les rayons lumineux de la source, et l’image est virtuellement beaucoup plus grande que la réalité.
On appelle ainsi lentille (ou mirage) gravitationnelle toute concentration de matière qui provoque une déviation de la lumière. L’effet de lentille gravitationnelle est donc la déviation de la lumière par une masse. La masse en question peut, selon les cas, être une planète, une galaxie ou un amas de galaxies.
LA LIGNE GÉODÉSIQUE
Dans le vide, la lumière se déplace en ligne droite, le plus court chemin entre deux points. Mais, dans un espace déformé par une présence, elle suit aussi le plus court chemin mais en suivant la déformation, c’est ce que les scientifiques appellent la « ligne géodésique » et qui n’est plus rectiligne.
LE MIRAGE GRAVITATIONNEL
C’est le fait de voir un objet dans une position (apparente) qui n’est pas sa place réelle, dû au principe de la lentille gravitationnelle.
Cela dit, il faut des masses très importantes pour provoquer des mirages gravitationnels, amas de galaxies, trous noirs….
Parfois, les objets de grandes masses tels que les galaxies ou les amas de galaxies déforment l’espace-temps qui les entoure de telle manière qu’ils peuvent créer plusieurs images d’objets d’arrière-plan. Cet effet est appelé lentille gravitationnelle forte.
Egalement, si l’alignement est parfait entre un quasar (source de lumière), l’objet massif (appelé déflecteur) et l’observateur terrestre, la lentille gravitationnelle observée devient un anneau, appelé anneau d’Einstein.
DÉCOUVERTES D’OBJETS NON OBSERVABLES
On a observé, à plusieurs reprises, des mirages qui ne semblent n’être dus à aucun astre. Curieux, hein, ami passionné ? C’est tout simplement qu’il existe une masse très importante et invisible et qui compose 1/3 de l’Univers : la matière noire.
De la même façon, le télescope spatial Hubble a observé ce qui s’est passé il y a 12 milliards d’années, soit très proche du Big Bang, à peine un milliard d’année (à peine, si j’ose dire…😊)
Les lentilles gravitationnelles ont permis de découvrir, en autres, des exoplanètes dans d’autre galaxies.
Ben voilà , ami passionné, j’espère que cela t’a bien plus.
A la prochaine
Bye bye
Professeur Têtenlair
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Merci pour ce nouveau voyage sur la Route des Etoiles. En géométrie, il y a le dôme géodésique, forme parfaite. Facile à faire en pliage, beaucoup plus difficile en bois comme certaines réalisations magnifiques.
Le dernier document de France 3 nous fait rêver !
Ami Cachou, ton article nous fait toucher au Divin.
Tu as parfaitement raison ami Jules concernant le dôme géodésique. Il y a des constructions de dômes géodésiques magnifiques comme tu le sais.
Pour le reste, tu es vraiment trop gentil et élogieux. J’essai tout juste de communiquer ma passion sans limite de l’Astronomie et des Sciences.
Mais je sais que tu es un sacré scientifique aussi, et ta modestie le cache. D’autre part je suis un fidèle lecteur de tes articles variés et toujours solidement construits. Merci ami !
Merci pour ce bel article je comprends mieux maintenant comment l’argent des contribuables est dévié dans la poche des parasites du gouvernement par la lentille gravitationnelle ! Notre pécule est toujours plus petit, le leur plus grand. Un mystère de resolu. Encore merci Cachou.😃
MDR !! 👍 🤣
Passionnant comme d’habitude, cependant une question me taraude, sait on mesurer l’ampleur de la déformation de l’espace temps en fonction de la masse de l’objet ?
Si oui, comment ? Par ailleurs, je vois là, très grossièrement, une convergence avec la théorie des cordes.
A ton avis, quelle pertinence y a t-il à invoquer l’espérance mathématique de voir ces objets à tel ou tel endroit ?
En tout cas, mille merci pour tous ces articles cher Prof !
Bonjour ami Fonzy,
Comme d’habitude, tu es toujours curieux d’en savoir plus. C’est formidable !
Alors, ta première question : « Mesurer l’ampleur de la déformation de l’espace-temps en fonction de la masse de l’objet ».
Cette question est trop difficile pour moi. Seuls des astrophysiciens chevronés pourraient (peut-être) y répondre. Mais comme ta question me passionne, j’ai fait des recherches et j’ai trouvé un site qui tente de l’expliquer :
https://trustmyscience.com/chercheurs-mesurent-courbure-espace-temps-fontaine-atomique-premiere-fois/
La théorie des cordes (et même des super-cordes) ne colle toujours pas avec la RG d’Einstein. Peut-être un jour ?
« L’espérance mathématique de voir ces objets à tel ou tel endroit ? ». Voir la fin de ma réponse à Alexcendre62.
Bien à toi.
Re-bonjour ami Fonzy,
Je reviens à ta question que tu avais posée le 26/04/2023 à savoir : « Sait on mesurer l’ampleur de la déformation de l’espace-temps en fonction de la masse de l’objet ? ». Je t’avais répondu que cela était trop difficile pour moi, et ça le reste. Mais je me suis renseigné, et le dernier numéro de « Ciel&Espace » que je viens de recevoir, revue à laquelle je suis abonnée, traite d’un sujet d’une naine blanche en rapport avec les lentilles gravitationnelles.
Il est expliqué dans cet article que les déviations de lumière engendrées par les masses provoquant des lentilles gravitationnelles sont mesurables.
C’est même la mesure de cette déviation qui permet de mesurer la masse de l’objet obstructeur responsable de la lentille gravitationnelle, toujours lu dans « Ciel&Espace ».
Ces précisions étant faites, ta question comprend également : « Si oui, comment ? ». Et c’est là où je te dis que seuls des astrophysiciens chevronnés peuvent l’expliquer avec des formules mathématiques réservées aux puissants de ce monde, dont je ne fais pas parti 😊
Professeur svp : Si je comprends bien en matière d’astronomie il faut bien faire très attention aux choses que nous observons car si elles sont sous influences gravitationnelles elles ne sont pas là où nous les observons . On pourrait même dire si je comprends toujours bien que des pans complets de l’univers sont faux lorsque que nous dirigeons notre lunette pour en faire des observations . La lecture de cet article me perturbe sur ce que l’on nous raconte depuis des siècles sur l’univers car de nombreux objets ne seraient pas là où nous pensions qu’ils soient pour cause de la déformation de la lumière qu’ils nous envoient . Pardon professeur de ma témérité de vulgaire petit profane ignorant , a la lecture de votre article j’ai eu un léger vertige , merci a vous ! Alexcendre
Merci de l’intérêt que tu portes à mes modestes articles.
Les images observées dues à des lentilles gravitationnelles ne sont pas fixes. Elle varient avec le temps, la luminosité de l’objet caché (lui-même pouvant avoir des luminosités inconstantes comme les quasars) et le spectre. De plus, elles sont souvent multiples. C’est pourquoi on sait que l’image observée (les images observées) ne sont pas la place réelle de l’objet caché.
Puis les calculs et les observations permettent sans difficultés de « placer » un objet révélé par les lentilles gravitationnelles. Pour l’anneau d’Einstein, l’objet caché est directement aligné derrière la masse obstruante.
Ce phénomène de lentilles gravitationnelles est de plus en plus utilisé : Hubble, JWST et d’autres.
Réponse complémentaire, ami Alexcendres62, à ton post du 26/04/2023 à 16h20. Je t’invite à lire le post que je viens d’écrire en réponse à notre ami Fonzy, post du 10 MAI 2023 À 8H39 , lequel te donne des précisions intéressantes en complément de celles déjà fournies.
Merci de l’intérêt que tu portes à mes modestes articles.
Ami Cachou, merci pour cet article. Quand je me rends a Évreux par la nationale, si je rencontre une déviation, l’espace-temps est déformé pour moi puisque je mets plus de temps à parvenir à destination et que je parcours plus de distance. Je ne sais pas si ma démonstration est correcte. En fait de lentilles, je ne connaissais que les blondes, les vertes, les corails, les noires et les jaunes, c’est à dire les légumineuses.
Ami Argo, ta démonstration, toute humoristique qu’elle soit, est tout à fait exact. Si tu vois une déviation et que tu la prends, l’espace est modifié et celle-ci te fera mettre plus de temps pour arriver à destination donc le temps est également modifié.
Tu viens de démontrer de façon flagrante que l’espace et le temps sont liées et qu’on ne peut pas les dissocier. Tu aurais dû donner des cours à Einstein 👍 😄
Je te propose donc :
– pour avoir les honneurs scientifiques de modifier ton nom en Artein (et non pas achtung)
– pour avoir toutes les allocs et vivre avec 5 000 €/mois de modifier ton nom en Abdul Abdala Argola
👍👍👍👍👍😂😂😂😂
Bonjour,
Un grand merci pour cet article !
Merci de ta grande gentillesse habituelle, ami Antiislam (j’aime beaucoup ton pseudo il reflète tellement ce que l’on pense !).