Qu'est-ce qu'une lentille gravitationnelle ?

[invite090afe0d]

Bonjour à tous!

Est-ce que quelqu'un pourrait m'expliquer ce qu'est une lentille gravitationnelle?

Merci

NGC 1232
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[invited77314b5]

Salut!
voici un article expliquant le principe pour la détection de planètes extrasolaires => http://www.astrocosmos.net/article/lensing.htm

Bonne lecture!

[Gilgamesh]

N'importe quelle concentration de masse dans l'univers produit une déviation des rayons lumineux et l'effet est convergent. Un astre situé loin derrière la concentration de masse, par exemple un amas de galaxie, va voir une partie de ses rayon rabattu dans l'axe de visée, ce qui donne naissance a des images secondaires.

Cet effet est utilisé dans les deux sens :
- il permet d'observer des astres très lointains (amplification de la brillance par la lentille)
- il permet de mesurer de façon absolue la masse d'un amas (donc par déduction de peser la matière noire) ainsi que sa répartition (on sait comme ça qu'elle se concentre au coeur de l'amas) ou encore de mesurer la population des astres obscurs (planète, trous noirs... désignés collectivement par l'accronyme MACHO) dans la galaxie en mesurant le bref amplification de la brillance d'une étoile d'arrière plan devant laquel passe un macho.

a+

[invite090afe0d]

Merci beaucoup pour vos réponses et vos liens .
Mais voilà j'ai encore une question. J'ai entendu parler de lentilles faibles et fortes. Quelqu'un pourrait m'expliquer la différence.

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite09c180f9]

Merci beaucoup pour vos réponses et vos liens .
Mais voilà j'ai encore une question. J'ai entendu parler de lentilles faibles et fortes. Quelqu'un pourrait m'expliquer la différence.

Merci

Salut,
bon, ne connaissant pas ton niveau d'étude je ne sais pas si s'est nécessaire de faire des précisions (car ça pourrait ne pas te dire grand chose... , mais bon)!! En fait, pour compléter un peu ce qu'a dit Gilgamesh, une masse dévie les rayons lumineux car celle-ci influence la géométrie de l'espace-temps ; ainsi elle courbe l'espace tout autour d'elle. Un rayon lumineux passant donc à proximité de l'astre est dévié en suivant la géodésique de l'espace-temps! Le problème d'une telle lentille est qu'elle n'est pas stigmatique ; ainsi tous les rayons issus d'une source supposée ponctuelle (comme un amas de galaxie ou un TN comme le dit Gigamesh en exemple) se croisent suivant une caustique à partir d'une distance minimale (correspondant à la convergence des rayons passant au raz de l'astre déflecteur, soit à un distance égale à son rayon (polaire ou équatorial))!!
Il faut savoir que ce phénomène physique de lentille gravitationnelle (qui fut confirmé expérimentalement lors de l'éclipse de mai 1919 par Arthur Eddington entre autres) fut un des exemples majeurs en faveur de la RG d'A. Einstein (rien que ça!! ) !!! D'ailleurs, comme tu dois t'en douter, les résultats ne passèrent pas inaperçus à l'époque, bien au contraire...!!!
Pour ta seconde question je tavouerais que je n'avais jamais fais attention à ces différenciations, ça doit sans doute distinguer les influences plus ou moins imortantes des astres faisant office de lentille déflectrice. Soit, comme je te l'ai dis plus haut, se différenciant par leur masse qui, étant d'autant plus importante déviera plus les rayons lumineux!!
à ++

[invite090afe0d]

merci pour ta précision.

"ne connaissant pas ton niveau d'étude je ne sais pas si c'est nécessaire de faire des précisions(car ça ne pourrait pas te dire grand chose) "
Je passe en 1ère S mais mes connaissances ne s'arrêtent pas au programme scolaire.

[Gilgamesh]

Pour la question de lentille forte ou faible, il faudrait savoir dans quel contexte c'est employé, ça permettrait de savoir si ça recouvre un concept précis.

a+

[deep_turtle]

On parle de lentille forte (strong lensing) quand la déviation est suffisante pour creer des images multiples, et de lentille faible (weak lensing) quand elle ne l'est pas. Dans ce dernier cas, les images sont deformees, leur flux est change, mais le nombre d'objet dans le ciel n'est pas modifie.

Le premier type de lentille donne des infos sur les concentrations centrales des galaxies et des amas de galaxies, alors que le second donne des infos sur le potentiel gravitationnel à grande échelle. Ca risque de devenir un outil important en cosmologie observationnell, quand on aura résolu plusieurs problèmes pratiques...

[invitea7319a17]

Bonjour à tous,

on peut appréhender le concept de lentilles gravitationnelles sans trop entrer dans les details inhérents à la relativité générale.
En effet, la théorie de la RG d'Einstein explique qu'un corps déforme l'espace temps d'autant plus que sa masse (ou sa densité d'énergie) est grande ! Ainsi, on peut illustrer ce comportement à l'aide d'une image simpliste qui consiste à deposer une boule de petanque (un astre) sur un matelas bien moelleux (l'espace temps). Une petite balle, de ping pong par exemple, qui s'approcherait trop pres de cette boule de petanque "sentirait" son influence, sa trajectoire s'incureverait comme dans un milieu optique. Dans la realité, des faisceaux lumineux issus d'astres lointains peuvent etre focaliser à l'aide d'amas tres denses jonchant l'univers. Il existe plusieurs observations qui mettent à profit cet effet mais il ne faut pas abuser du termes de lentilles pour des raisons évidentes : celle qui joue ce rôle n'est rien d'autre qu'une vulgaire boule de petanque sur un matelas. Enfin, pour les novices, il est utile de preciser que le terme de géodesique n'est qu'un terme savant pour designer le plus court chemin entre deux points : sur un plan une droite , sur une sphère un arc etc ... la lumiere s'incurve au voisinage d'un corps massique car ce dernier modifie localement les propriétés (courbure) de l'espace temps, et la lumière qui est tellement habituée à suivre le plus court chemin (géodesique) emprunte donc une trajectoire courbe.

Taoufik AMRI

[deep_turtle]

Si je puis me permettre de pinailler, j'ai un commentaire sur l'explication précédente, fort claire au demeurant. Personnellement je n'aime pas du tout l'analogie de la boule de pétanque et de la boule de ping-pong, car le mouvement de cette dernière fait intervenir le poids des objets dans une direction perpendiculaire à la surface, ce qui n'a aucune pertinence dans le phénomène considéré ici. Je préférerais largement qu'on parle d'une fourmi qui "va le plus droit possible, les yeux fermés" sur le matelas qu'on aurait courbé (avec la boule de pétanque si on veut).

Je comprends bien qu'il ne s'agit que d'une analogie, mais autant ne pas introduire dans l'analogie des éléments qui peuvent interférer avec la notion qu'on veut exposer (en l'occurence, ce qui se rapproche le plus d'une "ligne droite" sur un espace courbe, ça ressemble fort à une déviation).