Les pitchs

We make this world significant by the courage of our questions, and the depth of our answers.

Carl Sagan
La première "image" de l'horizon des événements d'un trou noir supermassif.

Trous noirs stellaires et relativisme

Les trous noirs fascinent parce qu’ils représentent une sorte de point limite où notre physique actuelle ne peut plus rien. Mais la théorie de la relativité d’Einstein qui les décrit a beaucoup plus à nous apprendre, notamment parce qu’elle est déjà le troisième chapitre d’une histoire ancienne.

Cette conférence raconte en fait deux histoires. La première: celle de la formation des trous noirs stellaires, c’est-à-dire des trous noirs formés à partir d’étoiles massives, puisque c’est probablement celle qui est le mieux comprise aujourd’hui. En suivant pas à pas la vie d’une étoile massive, on peut alors comprendre comment se fabrique le débris final, et les phénomènes extrêmes qui l’entourent.

Les trous noirs, et toute la famille d’objets compacts dont ils font partie, permettent d’aborder la deuxième histoire de cette conférence: celle de la « force » de gravité et donc du mouvement lui-même, en commençant par Galilée, puis Newton, pour retrouver finalement Einstein.

« Tout est relatif », entend-on souvent. Au lieu de la formule un peu facile, cette conférence montre au contraire que la Relativité est une théorie unique, et qu’elle porte finalement mal son nom…

Les antennes d'ALMA, sur le haut plateau andin de Chajnantor entre le Chili et la Bolivie

Télescopes géants et compétition

Tout le monde a déjà approché un télescope ou une lunette astronomique, et comprend les principes de base de l’observation astronomique: ciel noir, transparence, pointage, mouvement, luminosité.

Mais qu’en est-il des grands télescopes aujourd’hui installés dans les recoins reculés de notre planète ? Comment leur localisation, leur optique, leur fonctionnement, leurs instruments ont été poussé dans une sophistication étonnante ? Et pourquoi ?

Et qu’en est-il de la nouvelle génération de télescopes géants (avec des miroirs primaires de plus de 30 mètres de diamètre) en cours de construction aujourd’hui ?

Cette pyramide de télescopes est à l’image du fonctionnement de la science astronomique moderne, basée en grande partie sur la compétition. Mais plus on monte, moins il y en a pour chacun. Se plaçant dans un contexte où « l’or » est le temps de nuit et les données, cette conférence racontera comment ces télescopes sont opérés aujourd’hui, quelles données ils génèrent et comment cela influence les résultats scientifiques. Elle racontera aussi comment on vit cette compétition de l’intérieur, ses victoires et ses défaites.

Une fois remise en contexte, la compétition peut alors prendre un sens différent.

Illustration du fond diffus cosmologique et des grumeaux primordiaux.

Distances dans l’Univers et influence

Non seulement l’espace est vaste, immensément vaste, mais en plus, lorsqu’on s’éloigne, l’idée même de distance change.

Pourtant, le concept très simple à comprendre de la distance géométrique entre deux points est probablement l’un des plus difficiles à mesurer. Construire les différentes méthodes de mesure de distance dans l’Univers, en commençant par notre Système Solaire pour aller progressivement vers l’Univers lointain, est un voyage au multiple facettes. Premièrement, découvrir l’incroyable ingéniosité des astronomes depuis l’Antiquité pour déterminer la distance des objets célestes. Deuxièmement, mieux appréhender notre environnement, en prenant conscience des réelles distances et donc du vide… Et troisièmement, exercer son esprit à prendre conscience d’un concept essentiel mais sous-estimé: les échelles, et leurs éventuelles inter-dépendances.

En construisant le squelette d’une hiérarchisation des structures dans l’Univers, le concept de distance est un levier extraordinaire pour parler d’espace, de temps, de constantes fondamentales, mais aussi de passé, de futur…

Et mesurer le fantastique contraste entre sa propre finitude et sa sphère d’influence dans le « grand tout ».

Illustration artistique d'une exoplanète.

Exoplanètes et écologie

Nous ne sommes très probablement pas seuls dans l’Univers. Mais nous sommes certainement seuls dans notre Système Solaire. Aujourd’hui, des milliers d’exoplanètes sont connues, certaines font partie de systèmes entiers, et quelques unes ne sont pas loin d’être habitable. Que penser de cette pluralité gigantesque mais inaccessible ? Quel enseignement pour notre « chez-nous » ? L’espace doit-il être intégré à l’écologie, et si oui, pour quoi faire ?