Cette année les physiciens célébrent le centenaire de
l'annus mirabilis d'Einstein. En effet, c'est en 1905
que l'illustre savant publie 4 articles remarquables qui
vont orienter le développement de la physique tout au long
du 20e siècle. Dans l'un de ces articles on retrouve 
les bases d'une théorie - la relativité restreinte - qui
change notre perception du temps et de l'espace.



Poursuivant sur sa lancée, Einstein élabore une version
plus complète de cette théorie - la relativité générale -
qu'il publie dix ans plus tard. Dans cette dernière, il
rend compte des effets de la gravité sur l'espace. Une des
conclusions les plus étonnantes de cette théorie est celle
prévoyant la déviation des rayons lumineux dans un champ
gravitationnel intense. Cette prédiction est d'ailleurs
confirmée en mai 1919 par Sir Arthur Eddington lors d'une
éclipse solaire.

En 1936, Einstein élabore davantage sur ce thème et
publie un article dans lequel il décrit un phénomène
connu aujourd'hui sous le nom de "lentille gravitationnelle".
Selon Einstein, comme dans le cas d'une loupe ordinaire
qui grossit les images, un objet très massif peut
dévier et amplifier la lumière d'une source plus
lointaine. Malheureusement, les télescopes de son
époque ne permettaient pas d'observer des effets aussi
subtils et Einstein ne croyait pas qu'il serait un jour
possible de détecter une lentille gravitationnelle.

Aujourd'hui les télescopes modernes, dont le télescope
Hubble, nous ont révélé près d'une centaine de lentilles
gravitationnelles. Les plus récentes ont été dévoilées
il y a quelques jours à peine (voir l'hyperlien ci-bas).

Les images spectaculaires montrent des galaxies, situées à des distances comprises entre 2 et 4 milliards d'années-lumière, qui agissent comme lentilles en déviant et en amplifiant la lumière de sources situées environ deux fois plus loin. Dans certains cas
l'alignement entre nous, la galaxie, et la source lointaine
est si parfait que la lumière de cette dernière est déviée de
telle manière qu'elle forme un anneau complet autour de la
galaxie. Ces anneaux sont appelés "anneaux d'Einstein" en
hommage au grand savant.

Outre la beauté esthétique du phénomène, les lentilles
gravitationnelles nous apportent des informations cruciales
sur deux aspects. Premièrement, l'amplification de la lumière
nous permet de mieux sonder la nature de la source lointaine.
En l'absence de "l'effet de lentille", la lumière de cette
source lointaine serait trop faible pour être détecter et
analyser aisément.

Deuxièmenent, la manière dont la lumière est déviée - la
morphologie de l'étalement - nous permet de mesurer la quantité
et la répartition de la masse totale de la "galaxie-lentille".
En comparant cette valeur avec celle de la masse visible (celle
qui émet de la lumière) on peut déterminer la fraction de
la masse totale sous forme de matière sombre (aussi appelée
matière noire). À titre de rappel, comme son nom l'indique,
la matière sombre n'émet pas de lumière. Elle est détectée
uniquement par les effets gravitationnels qu'elle exerce sur
son environnement. À ce jour, la nature de cette matière
demeure élusive.

Comme on peut le constater, plus que jamais, l'impact des
idées d'Einstein se fait sentir encore aujourd'hui. Nous ne
sommes pas au bout de nos surprises.

Pour en savoir plus:  

http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2005/32/
http://www.iforum.umontreal.ca/ForumExpress/Archives/vol2no3fr/article08.html