Microlensing is a gravitational lensing method that magnifies light from distant objects using intervening masses.Le microlentillage gravitationnel est un phénomène par lequel un objet massif non résolu (de masse planétaire à stellaire) augmente temporairement la luminosité d'une source distante. Les rayons lumineux sont déviés par la gravité de la lentille, formant deux images qui se confondent en une seule tache. L'amplification dépend de l'alignement et de la masse de la lentille, atteignant son maximum à la plus petite distance angulaire. La courbe de lumière présente une symétrie caractéristique, et en présence d'un compagnon planétaire, elle montre des sursauts brusques — des caustiques (pics de luminosité aigus). La méthode ne nécessite pas que la lentille brille, ce qui la rend idéale pour la recherche de corps substellaires et d'amas sombres.
Einstein calcula en 1936 l'amplification pour une étoile-lentille, mais jugea l'événement extrêmement rare. Dans les années 1960, Refsdal et d'autres soulignèrent son potentiel observationnel. La première détection eut lieu en 1993 par le projet MACHO : la surveillance de millions d'étoiles confirma l'existence de corps compacts sombres dans le halo de la Voie lactée. Les relevés OGLE et MOA enregistrent des milliers d'événements par an, découvrant des exoplanètes et imposant des contraintes sur la matière noire.
L'équation de la lentille relie les positions réelle et observée de la source. Pour une masse ponctuelle, l'amplification est maximale pour un u minimal. Le mouvement de la lentille par rapport à la ligne de visée entraîne une dépendance temporelle u(t), produisant une courbe de lumière symétrique de durée t_E. En présence d'une deuxième masse (planète), des courbes critiques et des caustiques apparaissent dans le plan source ; lorsque la source traverse une caustique, la luminosité varie brusquement. L'analyse de ces anomalies donne le rapport de masses et la projection de la séparation. Le microlentillage chromatique exploite la différence d'absorption entre le centre et le bord du disque de la source, permettant de reconstruire le profil de luminance de l'étoile lointaine.
Le microlentillage révèle les « invisibles » : planètes errantes solitaires, trous noirs, naines sombres. On cartographie ainsi la matière noire et on découvre des mondes glacés lointains.
En 2017, le microlentillage a révélé une planète errante de la taille de Jupiter, sans étoile parente, flottant dans les ténèbres interstellaires.
| δθ | variable | centroid shift — angular centroid shift radian |
| u | variable | impact parameter in units of Einstein radius — paramètre d'impact |
| θ_E | variable | Einstein radius — einstein radius radian |
| M_min | variable | Minimum lens mass — masse kilogram |
| sigma_th | variable | Astrometric precision threshold — résolution angulaire radian |
| D_L | variable | Distance to lens — distance metre |
| D_S | variable | Distance to source — distance metre |
| D_LS | variable | Distance between lens and source — distance metre |
| G | constante | Universal gravitational constant — constante gravitationnelle = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared |
| \propto | opérateur | Indicates proportionality — proportionnalité |
| μ | variable | magnification — magnification |
| ℓ | variable | distance to caustic — distance to caustic metre |
| ∝ | opérateur | indicates the left side scales as a constant times the right side — proportionnalité |
| h_L | variable | Lensed gravitational wave strain — déformation d'onde gravitationnelle |
| h_unL | variable | Unlensed gravitational wave strain — déformation d'onde gravitationnelle |
| μ | variable | Magnification factor — magnification |
