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

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.