Effet Einstein-de Sitter

Précession géodétique d'un pulsar binaire. L'animation pose l'un des deux pulsars comme système de référence, considéré comme immobile. La prise en compte de sa masse dans la courbure de l'espace génère une inclinaison de l'axe de rotation du corps en orbite

L'effet Einstein-de Sitter ou, simplement, l'effet (de) de Sitter, est la précession, d'origine relativiste, de l'axe de rotation d'un corps en orbite autour d'un objet massif.

La déformation ('creusement') de l'espace-temps autour de cet objet engendre une inclinaison du corps en orbite, ainsi que l'illustre le film joint.

Lorsque l'orbite du corps est circulaire, la vitesse angulaire de précession, notée Ω, est donnée par :

$\Omega ={\frac {3c_{0}}{2r}}\left({\frac {GM}{c_{0}^{2}r}}\right)^{\frac {3}{2}}={\frac {3c_{0}}{2r}}\left({\frac {R_{\mathrm {S} }}{2r}}\right)^{\frac {3}{2}}$,

où :

• $r$ est le rayon de l'orbite,
• $M$ est la masse de l'objet attracteur,
• $c_{0}$ est la vitesse de la lumière dans le vide,
• $G$ est la constante de la gravitation,
• $R_{\mathrm {S} }$ est le rayon de Schwarzschild.

Historique

La précession a été prédite en 1916 par Willem de Sitter (1872-1934) et a été vérifiée expérimentalement en 1988.

Notions connexes

L'effet Einstein-de Sitter est appelé précession géodésique ou précession géodétique en raison de sa ressemblance avec la précession de Thomas.

Lorsque l'objet attracteur est lui-même en rotation, une seconde précession — appelée effet Lense-Thirring — s'ajoute à l'effet Einstein-de Sitter.

Bibliographie

 : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

• Entrée « Einstein–de Sitter » [html], dans Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck Université, novembre 2009 2^e éd. (1^re éd. mai 2008), XII-741 p. (ISBN 978-2-8041-0248-7, OCLC 890663576, BNF 42122945), p. 186 (consulté le 22 avril 2015)