Anneau d'Einstein et arc-en-ciel

[edubois3 116]

Bonjour à tous !!

 

Dans le post "Bonnes nouvelles du JWST", jackbauer 2 a publié un schéma d'un anneau d'Einstein (je me permets de le reprendre ci-dessous) :

 

 

Je me pose la question suivante : si un anneau d'Einstein apparaît autour d'une galaxie en 1er plan, c'est parce qu'il s'y trouve une concentration de la lumière qui provient de la galaxie du 2nd plan. Conséquence, cette lumière concentrée en cet anneau n'est pas diffusée ailleurs dans l'espace.

 

Pour un arc-en-ciel qui concentre la lumière dans un arc, il y a en contrepartie une zone dans laquelle il y a moins de lumière : cette bande est connue, elle s'appelle la bande d'Alexandre.

 

Y-a-t-il une zone équivalente pour la galaxie du 2nd plan, zone dans laquelle son image sera plus faible, voire invisible, car la lumière qui devrait s'y trouver est en fait concentrée ailleurs, dans l'anneau d'Einstein autour de la galaxie du 1er plan ?

 

Okay, cette zone n'a pas grand intérêt puisqu'on n'y verrait rien.

Et tout malheureux observateur qui se trouverait dans cette ligne de visée ne saurait pas qu'il existe cette galaxie du 2nd plan, puisqu'il ne pourrait pas la voir directement.

 

Quelqu'un peut-il m'éclairer sur ce sujet ?

 

Bons cieux,

 

Éric

 

 

Modifié 7 juin 2023 par edubois3

[Kirth 4 266]

Je serais intéressé de voir les réponses des fusées qui seront plus précises, mais le flux global étant ce qu'il est, s'il y a concentration à un endroit, il y aforcément atténuation ailleurs.

Les rayons qui viennent se concentrer dans l'anneau auraient eu une autre trajectoire en l'absence de galaxie au premier plan.

Pour moi, c'est donc sur cette trajectoire théorique qu'ils manquent et donc que la galaxie d'arrière-plan devine moins visible.

 

[dg2 2 042]

Il y a 7 heures, edubois3 a dit :

-a-t-il une zone équivalente pour la galaxie du 2nd plan, zone dans laquelle son image sera plus faible, voire invisible, car la lumière qui devrait s'y trouver est en fait concentrée ailleurs, dans l'anneau d'Einstein autour de la galaxie du 1er plan ?

Il y a conservation du flux, donc si on focalise la lumière dans certaines directions, on défocalise dans d'autres. Mais en gros la focalisation est importante sur une très petite zone (le voisinage immédiat de l'axe source-lentille-Terre) et la défocalisation est distribuée uniformément partout ailleurs, aussi en pratique est-elle invisible.

On peut tenter quelques chiffres avec la sphère céleste vue depuis la Terre, et déformée par le Soleil. Un rayon lumineux qui rase le Soleil est dévié de 1,87 seconde d'arc (mesuré par Eddington en 1919 puis Campbell en 1922). Un rayon lumineux atteignant la Terre depuis une étoile perpendiculaire au plan de l'écliptique approche le Soleil d'une distance égale à la distance Terre-Soleil, soit 230 rayons solaire. La déflexion est donc 230 fois moins que précédemment, soit 8 millisecondes d'arc :  c'est la moitié de cet écart (4 mas) qu'elle montre par rapport à la perpendiculaire au plan de l'écliptique puisqu'au moment où on voit l'étoile, la lumière de celle-ci n'a subi que la moitié de sa déviation. Donc en gros la moitié de la sphère céleste située à l'opposé du Soleil est en fait comprimée, son rayon angulaire n'est pas de 90°, mais de 90° - 4 mas. Le disque de chacune de ses étoiles est donc, en moyenne réparti sur une région qui ne fait pas la moitié de la sphère céleste (2 pi stéradian) mais un chouias moins, genre 0,0004 stéaradians de moins, soit un écart relatif de 0,006%. Avec un amas bien plus lointain, l'effet est encore plus faible.

Modifié 7 juin 2023 par dg2

[edubois3 116]

Merci dg2 pour cette limpide explication.

Le pire, c'est que je connaissais cette valeur de 1,87 sec d'arc... J'aurai pu y penser.

Je me suis fait abuser par les proportions du schéma, qui bien évidemment ne ressemblent pas du tout à la réalité des choses.

Moi qui croyait avoir découvert ce qui aurait pu s'appeler "la bande d’Éric" !!