1. Lentille gravitationnelle :
La lentille gravitationnelle se produit lorsque la lumière passe à proximité d’un objet massif, comme une étoile, une galaxie ou un trou noir. La gravité de ces objets massifs plie et déforme le trajet de la lumière, la focalisant ou la déviant. Ce phénomène peut entraîner la formation de multiples images d’objets distants, appelées effets de lentille gravitationnelle.
2. Dilatation du temps :
La dilatation gravitationnelle du temps est une conséquence de la théorie de la relativité générale. Lorsque la lumière traverse un champ gravitationnel, la dilatation du temps lui fait subir un changement dans sa vitesse de passage. Cet effet peut conduire à un redshift gravitationnel, où la longueur d'onde de la lumière est étirée, entraînant un déplacement vers l'extrémité rouge du spectre.
3. Effets des trous noirs :
À proximité des trous noirs, les effets de la gravité deviennent extrêmes. À mesure que la lumière s’approche de l’horizon des événements d’un trou noir, sa trajectoire devient très courbe et elle subit une dilatation temporelle gravitationnelle extrême. Cela aboutit à la formation d’une « sphère de photons », une région où la lumière peut orbiter indéfiniment autour du trou noir.
4. Ondes gravitationnelles :
Les ondes gravitationnelles sont des ondulations dans l’espace-temps provoquées par l’accélération d’objets massifs. Lorsque ces ondes traversent la matière, elles peuvent induire de minuscules distorsions dans la structure de l’espace-temps. Cela peut affecter le trajet et les propriétés de la lumière, même si les effets sont généralement très faibles.
5. Effets cosmologiques :
À des échelles cosmologiques plus grandes, la gravité joue un rôle dans l’expansion de l’univers et l’évolution de la lumière. Les interactions gravitationnelles entre les galaxies et les amas de galaxies influencent la structure globale de l'univers et affectent la distribution et les propriétés de la lumière sur de vastes distances cosmiques.
L’étude de la manière dont la lumière est affectée par la gravité a fourni des informations importantes sur la compréhension de l’univers, aidant les astronomes à explorer des phénomènes tels que la lentille gravitationnelle, le comportement de la lumière à proximité des trous noirs et la structure à grande échelle du cosmos.
