La lumière provenant de galaxies lointaines traverse des amas de matière, et la gravité de ces amas courbe légèrement son trajet, comme une lentille. En mesurant à quel point les images des galaxies lointaines sont déformées, on peut déduire la distribution de la matière et la manière dont la gravité agit sur la lumière.
Les auteurs de cette nouvelle étude ont combiné plusieurs ensembles de données : les cartes de cisaillement faible du relevé KiDS-Legacy, les mesures du fond diffus cosmologique des télescopes Planck, ACT et SPT, les données sur les oscillations acoustiques des baryons de DESI DR2, et les observations de supernovae de DES-Dovekie. Ils ont utilisé une paramétrisation qui introduit deux nombres : μ (mu) — à quel point la matière s'agglutine plus fortement sous l'effet de la gravité, et Σ (sigma) — à quel point la gravité dévie la lumière plus fortement.
Cet écart est principalement dû à un effet de lentille gravitationnelle sur le fond diffus cosmologique plus fort que prévu aux grandes échelles angulaires. S'il se confirme, cela pourrait signifier que la gravité agit sur la lumière pas tout à fait comme le prédit Einstein. Cependant, des erreurs systématiques dans les données ne sont pas exclues.
Le cisaillement gravitationnel faible déforme la forme des galaxies lointaines de quelques fractions de pour cent seulement, mais l'analyse statistique de millions de ces galaxies permet de détecter même de minuscules écarts.
Dans le roman « Le Problème à trois corps » de Liu Cixin, la déviation de la lumière par la gravité est utilisée comme une arme — mais là, les effets sont bien plus forts que dans les observations réelles.