Explorer la gravité forte

La gravité est l’une des forces fondamentales de la nature. Elle est responsable de certains des événements astrophysiques les plus spectaculaires, où les plus grandes quantités d’énergie sont en jeu, ainsi que de phénomènes mystérieux tels que les trous noirs. La théorie de la relativité générale d’Einstein nous donne la meilleure description à ce jour des interactions gravitationnelles. Nous savons toutefois que cette théorie est incomplète.

Des idées théoriques originales, de même que d’ambitieux efforts d’observation, sont mis en œuvre pour produire des théories de remplacement et pour tester comment la relativité générale devrait être modifiée. Pour faire de tels tests, l’idéal serait de disposer des plus forts champs gravitationnels possibles, comme ceux qui entourent les trous noirs et les étoiles à neutrons, mais de tels milieux ont été traditionnellement inaccessibles.

Cette situation change rapidement, grâce à d’immenses progrès technologiques, notamment la détection d’ondes gravitationnelles, la réalisation du télescope EHT (Event Horizon Telescope – Télescope Horizon des événements) et une vaste gamme de relevés astrophysiques. Des chercheurs de l’Institut Périmètre travaillent sur le plan théorique dans tous ces domaines et sont en contact étroit avec des projets d’observation.

Les systèmes à la gravité forte sont en outre liés, par le truchement de l’holographie et de la correspondance AdS/CFT, au comportement de théories conformes de champs, et fournissent une manière complémentaire de décrire des systèmes dans des régimes particulièrement pertinents.