Résumés des conférences publiques en 2012
- 3 janvier 2012 : Alain Riazuelo (astrophysicien à l'IAP)
- « Voyage autour (et à l'intérieur) d'un trou noir »
- À quoi ressemble un trou noir ? Curieusement, les scientifiques ont mis beaucoup de temps avant de chercher une réponse à cette question, alors même que les trous noirs font partie
des objets les plus extrêmes et les plus déroutants de l'Univers et que les moyens informatiques modernes permettent d'y apporter de nombreux éléments de réponse.
Dans cette conférence à vocation pédagogique, je présenterai quelques résultats obtenus récemment sur ce sujet, en simulant le spectacle qui s'offrirait aux yeux d'un spationaute courageux (et, disons-le, un peu inconscient) qui s'approcherait du voisinage immédiat du trou noir. Les animations présentées, dont l'objectif est d'allier réalisme du point de vue scientifique à un certain souci esthétique, serviront à illustrer quelques uns des nombreux paradoxes de la théorie de la relativité. - 7 février 2012 : Aurélien Barrau (astrophysicien au Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie à Grenoble)
- « Vivons-nous dans un univers ou dans un multivers ? »
- Dans cette conférence, je proposerai une introduction simple à la cosmologie d'aujourd'hui et aux concepts physiques qui la sous-tendent. De la relativité générale à la théorie des cordes, en passant par les trous noirs et la gravitation quantique, nous en viendrons à interroger le statu de notre univers lui-même. Se pourrait-il qu'il ne soit pas unique ? Peut-on penser dans un "multivers" ? Peut-on y faire des prédictions ? Quelles ramifications philosophiques pourraient naître de cette hypothèse d'univers multiples ?
- 6 mars 2012 : Patrick Peter (astrophysicien à l'IAP)
- « Défauts spatio-temporels, théorie des cordes et structure de l'Univers »
- La théorie des cordes, sur laquelle reposent les espoirs d'unifier
dans un même cadre quantique la gravitation avec les autres forces de la
nature (interactions électromagnétiques, faibles et fortes), a connu ces
dernières années un regain d'intêret lié à la cosmologie. En effet, il a été
montré que des cordes de taille comparable à celle de l'Univers pouvaient
exister, voire être observables... Certaines de leurs conséquences cosmologiques
pourraient alors apporter, pour la toute première fois, une mise en évidence
expérimentale de la théorie des cordes. J'exposerai les grandes lignes de la
théorie des cordes et ses applications cosmologiques avant de voir si ces
conséquences sont bien liées à cette théorie.
En effet, d'autres objets, tels les cordes cosmiques, existent dans d'autres théories, cette fois en tant que défauts topologiques. Après avoir expliqué leur origine et leurs propriétés, je me tournerai vers la question de savoir s'il est possible de discriminer entre les deux types de cordes. La structure de l'Univers, telle qu'on l'observe avec les instruments de dernière génération (satellites type Planck, catalogues de galaxies très profonds...), peut nous renseigner utilement sur ces points.
Pourra-t-on un jour tester la théorie des cordes ? La réponse viendra peut-être des téléscopes ! - 3 avril 2012 : Florence Durret (astrophysicienne à l'IAP) et Guillaume Lebrun (photographe)
- « Ophiuchus : un amas de galaxies vu par une astronome et un photographe »
- Les amas de galaxies sont constitués de galaxies, observables en lumière visible (par exemple), de gaz très chaud et très peu dense, que l'on détecte en rayons X, et de matière noire, qui n'est détectée que par ses effets indirects mais représente environ 80% de la masse des amas. La combinaison de données dans divers domaines de longueur d'onde montre qu'ls sont souvent le siège de phénomènes violents (fusions d'amas). L'amas proche Ophiuchus est très massif, mais encore mal connu, parce qu'il est situé « derrière » la Voie Lactée. Des images récemment acquises avec divers grands télescopes pour cet amas ont servi de point de départ à une aventure scientifique et artistique que nous avons menée dans une classe de 3ème du collège Georges Braque à Neuilly sur Marne dans le cadre du projet « Eurêka », organisé par F93, centre de culture scientifique, technique et industrielle de Seine Saint Denis. Nous présenterons les résultats obtenus dans le cadre de ce projet, les prolongements artistiques qui sont en cours de développement, ainsi qu'une mise à jour des connaissances acquises ces dernières années sur les amas de galaxies.
- Mercredi 2 mai 2012 : Cédric Villani (professeur de mathématiques de l'Université de Lyon et directeur de l'Institut Henri Poincaré)
- « Des particules, des étoiles et des probabilités »
- Le devenir de notre système solaire, de notre galaxie, sont des questions qui agitent scientifiques et non scientifiques depuis des siècles. Même quand on se limite à une description simple, à la Newton, des objets célestes, le problème est très ardu ! De fait, cette reflexion a conduit historiquement à quelques-unes des avancées les plus spectaculaires de la mécanique classique ! Je ferai le point sur ces questions et en profiterai pour évoquer quelques notions fondamentales telles que l'entropie, ou la mystérieuse et hypothétique "relaxation violente". Au passage, on fera connaissance avec quelques méandres du tortueux chemin de la découverte scientifique.
- 5 juin 2012 : André Maeder (professeur émérite à l'Observatoire de Genève)
- « Les multiples conditions pour l'habitabilité des planètes »
- Les conditions astronomiques, géophysiques et biologiques pour que la vie se développe sur une planète sont très nombreuses. La plupart des étoiles sont défavorables à la vie en leur voisinage. La zone habitable autour d'une étoile est assez limitée et de fait la Terre est proche de la limite où elle serait trop chaude et perdrait toute son eau. On évoquera le danger dû aux impacts d'astéroïdes. On verra aussi que l'effet de serre dû au CO2, qui est actuellement un danger, a sauvé la vie dans le passé. Étonnamment, le volcanisme, qui a conduit à de grandes extinctions, est indispensable à la vie. La vie sous forme de bactéries est sans doute très répandue, elle pourrait même se trouver sur Mars ou Europa. Par contre, les conditions pour une vie animale sont beaucoup plus restrictives. Une incertitude majeure concerne la durée de vie d'une civilisation technique. Ferons-nous aussi bien que les dinosaures qui se sont maintenus près de 200 millions d'années ?