L'univers et la lumière

Résumé : Qu'est-ce que la cosmologie ? Que recouvrent les expressions « âge de l'univers », « décalage vers le rouge proportionnel à la distance », « rayonnement cosmique de corps noir », « expansion de l'univers », « courbure de l'espace-temps », « Big Bang »... ? La fondation, en 1915, de la théorie de la relativité générale par Albert Einstein a fait passer la cosmologie du statut de discours philosophique à celui de science prédictive. Aussi ce n'est que clans le cadre de la relativité que de tels concepts, qui portent sur l'univers dans son ensemble, prennent sens. L'un des buts de cet ouvrage est de faire découvrir au lecteur comment la relativité générale, à partir de principes fondateurs d'une grande simplicité, vient réaliser la grande idée d'Einstein : la « gravitation » n'est rien d'autre que l'ensemble des manifestations de la géométrie de l'espace-temps. Mais selon la théorie d'Einstein, la lumière doit aussi être affectée par la gravitation. Les masses des galaxies et des amas de galaxies déforment ainsi les images des sources lointaines comme le feraient des lentilles en verre. De tels effets, prédits depuis de nombreuses années, sont maintenant observés en grand nombre. Ce livre est le récit de cette rencontre récente entre la cosmologie classique et les « mirages gravitationnels », dont la découverte est venue révolutionner notre connaissance de l'univers. L'ouvrage se scinde en cinq chapitres (Relativité et cosmologie - Cosmographie - Modèles cosmologiques - Vers un univers non homogène - Lentilles et mirages gravitationnels) et aborde principalement des applications de la théorie de la relativité d'Einstein à la cosmologie et à la lumière.