Lentilles gravitationnelles, l’univers à la loupe

Photo d'un anneau d'Einstein prise par le télescope spatial Hubble.
Photo d'un anneau d'Einstein prise par le télescope spatial Hubble. - ESA/Hubble & NASA
Photo d'un anneau d'Einstein prise par le télescope spatial Hubble. - ESA/Hubble & NASA

Lentilles gravitationnelles, l’univers à la loupe

Mardi 27 avril 2021
Photo d'un anneau d'Einstein prise par le télescope spatial Hubble. - ESA/Hubble & NASA
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Qu’est-ce qu’une lentille gravitationnelle ? Pourquoi ce phénomène est-il si précieux dans l’observation de l’univers ? Quelles découvertes ont été permises par cet effet de mirage optique ? Quelles futures études peut-on attendre en lien avec les lentilles gravitationnelles ?

Avec
  • Jean-Paul Kneib Professeur d’astrophysique à l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne et directeur du laboratoire d’astrophysique de l’EPFL
  • Martin Kilbinger Astrophysicien au CEA

En 1915, Albert Einstein postule la théorie de la relativité générale. En très résumé : les objets supermassifs déforment, via la gravitation, la structure même de l’espace-temps, un peu à la manière d’une boule de pétanque sur une nappe tendue. Si sur cette même nappe, vous jetez à très grande vitesse un grain de semoule, la trajectoire du grain sera déviée par la déformation causée par la boule de pétanque sur la nappe. Au lieu d’aller droit, sa trajectoire sera courbée. Remplacez la nappe par l’univers, la boule de pétanque par une galaxie, et le grain de semoule par un photon : voilà l’effet de lentille gravitationnelle, effet physique qui fait office de télescope naturel et donne accès aux endroits les plus reculés du cosmos.

Lentilles gravitationnelles : l’univers à la loupe. C’est le programme optique qui est le nôtre pour l'heure qui vient. Bienvenue dans La Méthode scientifique.

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Et pour tout comprendre à cet effet de lentille, ou mirage gravitationnel, et comment il nous permet non seulement de scruter l’univers profond, mais aussi de mieux comprendre la matière sombre, nous avons le plaisir de recevoir Jean-Paul Kneib, professeur d’astrophysique à l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne et directeur du laboratoire d’astrophysique de l’EPFL et Martin Kilbinger, astrophysicien au CEA.

Le reportage du jour

Démonstration du phénomène de lentilles gravitationnelles avec Arnaud Cassan, astrophysicien à l’Institut d’Astrophysique de Paris, mettant en évidence les mirages cosmiques. A découvrir son ouvrage “ Galilée à la plage - L'astronomie dans un transat”, paru chez Dunod. Par Céline Loozen :

LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage

8 min

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Les bases documentaires

Retrouvez le thread de cette émission sur le fil Twitter de La Méthode scientifique.

Les références musicales

Le titre du jour : "L'effondrement" par Thomas Monica

Le générique de début : "Music to watch space girls by" par Leonard Nimoy

Le générique de fin : "Says" par Nils Frahm

L'équipe