La gravitation selon Einstein

L'espace-temps

Dans notre Univers, un événement peut se produire en un lieu précis et à un instant déterminé.

Aussi est-il nécessaire d'associer à cet evénement un système de 4 coordonnées (x,y,z,t) où x,y,z sont les coordonnées de l'événement dans l'espace et t l'instant, la date de cet événement.

On a donc imaginé une représentation mathématique, une structure conciliant les deux concepts de l'espace et du temps: c'est l'espace-temps.

La gravitation selon Einstein

Selon Einstein, la gravitation est une déformation de l'espace-temps c'est-à-dire une modification de la courbure de l'espace et une modification du temps provoquées par le mouvement à très grande accélération d'une masse énorme ou d'une énergie immense, ce qui revient au même car il y a équivalence entre masse et énergie d'après la fameuse formule d'Einstein E = m c² ( voir l'article de mon blog du 02/04/2013).                                                                             

On peut imaginer cette déformation de l'espace-temps par la figure ci-dessous:

                                                                                                      

 Les effets de cette gravitation                                                         

• Une déformation que le télescope spatial Hubble a pu observer est celle de la lumière: la lumière venant d'une galaxie est déviée par la présence d'un objet massif (une autre galaxie)  qui joue le  rôle de lentille: c'est ce qu'on appelle une lentille gravitationnelle.  
• Les déformations peuvent se propager comme des vagues à la surface de l'eau lorsque l'on jette un caillou: ce sont des ondes gravitationnelles.

En Antarctique, le radiotélescope BICEP (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) a pu observer, semble-t-il, les ondes gravitationnelles primordiales émises une infime fraction de seconde au tout début  du Big Bang il y a 13,8 milliards d'années. Ces ondes ont été provoquées par une énergie énorme engendrant l'inflation de l'Univers. Si ces résultats sont confirmés, les chercheurs du BICEP auront probablement un Prix Nobel! L'avenir nous le dira! La recherche continue, que s'est-il passé avant ??

Le radiotélescope BICEP est  à gauche.
A droite, l'on voit le télescope SPT.