La matière sombre est une forme de matière que nous ne pouvons ni voir ni détecter directement avec nos instruments habituels. Pourtant, elle semble représenter environ 85 % de la matière de l’univers. Son existence a été proposée pour la première fois dans les années 1930 par l’astronome suisse Fritz Zwicky, qui observait des amas de galaxies et remarquait que la matière visible ne suffisait pas à expliquer leur gravité : il manquait quelque chose, une « masse invisible ».

Depuis, de nombreuses observations, comme la rotation des galaxies ou la structure à grande échelle de l’univers, ont confirmé qu’une matière invisible devait exister pour tenir ensemble ces systèmes cosmiques. On ne sait pas encore de quoi elle est faite : particules exotiques, particules massives inconnues ou autres phénomènes physiques, la matière sombre reste un mystère.

Des expériences partout dans le monde, sous terre ou dans l’espace, cherchent à la détecter, à mesurer ses propriétés et à comprendre son rôle dans la formation de l’univers. La matière sombre est invisible, mais son influence façonne tout ce que nous voyons dans le cosmos.

Les lentilles gravitationnelles sont un phénomène fascinant prédit par la relativité générale d’Albert Einstein. Selon cette théorie, la présence de masse déforme l’espace-temps autour d’elle. Ainsi, la lumière émise par des galaxies lointaines peut être déviée lorsqu’elle passe près d’objets massifs, comme des amas de galaxies ou des trous noirs, formant des arcs lumineux, des cercles ou des images multiples.

Cette déviation de la lumière fonctionne comme une véritable lentille cosmique, permettant aux astronomes d’observer des galaxies extrêmement lointaines qui seraient autrement invisibles. Les lentilles gravitationnelles sont également un outil puissant pour cartographier la matière sombre : même si elle est invisible, elle dévie la lumière et révèle sa présence.

Chaque lentille gravitationnelle raconte une histoire de l’univers : la trajectoire de la lumière nous renseigne sur la masse, la distribution et la structure de l’espace-temps. Ce phénomène, invisible à l’œil nu, devient ainsi un moyen de « voir » ce qui ne peut pas être vu directement.