Page 16 - 2013 French Annual Repoprt

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LE PREMIER ÉGOPORTRAIT
On pourrait dire que l’univers s’est fait un « égoportrait ».
Comme quelqu’un qui tient un appareil à bout de bras pour se
photographier, l’univers a pris une photo de lui-même alors qu’il
venait de naître.
Pour être plus précis, cette image est constituée du rayonnement
fossile (ou fonds diffus cosmologique), la lumière la plus ancienne de
l’univers, imprimée dans le ciel comme un négatif photographique
alors que l’univers n’avait que 380 000 ans (pratiquement à la
naissance, quand on sait qu’il a près de 14 milliards d’années).
Grâce à des télescopes perfectionnés, nous pouvons maintenant
observer cette image de l’univers naissant et en déduire – en
interprétant les minuscules fluctuations du rayonnement fossile qui
représentent des régions de densités différentes – les germes qui ont
donné naissance à toutes les étoiles et galaxies.
Des chercheurs de l’Institut Périmètre, dont
professeur Kendrick
Smith
,
tentent d’expliquer le passé lointain de l’univers en sondant
les indices laissés par le rayonnement fossile.
En fouillant dans les nouvelles données fournies par le satellite
Planck, M. Smith et ses collaborateurs ont examiné si les très faibles
ondulations présentes dans l’univers naissant sont le mieux décrites
par une courbe dite de Gauss (en forme de cloche) ou par des
statistiques non gaussiennes – question que l’on se pose dans de
nombreuses théories en concurrence les unes avec les autres.
Dans un article majeur souvent cité, Kendrick Smith et les autres
coauteurs ont déterminé que les données sont effectivement
gaussiennes, jetant un éclairage nouveau et net grâce auquel les
scientifiques peuvent examiner notre image la plus ancienne de
l’univers.
METTRE LE DOIGT SUR LA GRAVITÉ
Alors que notre connaissance de l’univers naissant devient plus
précise, de nombreux mystères subsistent à propos de l’univers
actuel.
L’Institut Périmètre est depuis longtemps au centre de la recherche
de modifications plausibles à la théorie de la relativité générale
d’Einstein, afin de la concilier avec ce que l’on connaît de l’énergie
sombre et de la matière sombre, dont on croit généralement qu’ils
constituent 95 % de l’univers.
Cette recherche s’est avérée difficile, mais une étape importante a été
franchie en 2011, alors que les anciens
postdoctorants Claudia de
Rham
et
Andrew Tolley
faisaient partie d’une équipe qui a élaboré
la première théorie non linéaire complète de la gravitation massive.
Les cosmologistes de l’Institut Périmètre cherchent à révéler l’histoire
ancienne et les constituants de notre univers, ainsi qu’à décoder les
règles qui régissent son origine et son évolution. Ils cherchent à répondre
à certaines des questions les plus difficiles de la physique, à des échelles
de distance et à des niveaux d’énergie qu’il serait impossible de simuler
en laboratoire sur terre. La cosmologie est intrinsèquement liée à d’autres
domaines de recherche de l’Institut Périmètre, dont la physique des
particules, la théorie quantique des champs et la théorie des cordes, de
même que la gravité forte.
Cosmologie