Cours (Fil noir)

Plusieurs motivations nous suggèrent qu'il nous reste à trouver une théorie de gravité quantique. J'indiquerai comment gravité à boucles et réseaux de spin ont permis de mettre sur pied une "géométrie quantique" de l'espace, mais que nous sommes encore à la recherche d'une "géométrie quantique" de l'espace-temps. Je présenterai les quelques propositions que ceci suggère pour la cosmologie, plus précisément ce que l'on appelle aujourd'hui la "cosmologie à boucles".

par Marc LACHIEZE-REY

Astrophysicien, théoricien et cosmologue à l'Institut de Recherche sur les lois fondamentales de l'Univers du CEA, professeur à l'Ecole Centrale de Paris.

Ce phénomène primordial en physique des plasmas électromagnétiques ou gravitationnels permet, entre autres applications, de décrire les propriétés de stabilité de l'état d'équilibre dans lequel se trouvent certaines galaxies. Bien qu'utilisée depuis longtemps par les physiciens la preuve de ce mécanisme n'a été apportée que très récemment par les mathématiciens. Cet exposé sera l'occasion de revenir en détail sur les divers aspects de ce problème et de ses implications.

par Cédric VILLANI

Professeur de mathématiques de l’Ecole Normale Supérieure de Lyon. Membre de l’Institut Universitaire de France. Directeur de l’Institut Henri Poincaré.

La distribution de matière à grande échelle dans l'Univers présente des structures remarquables telles que des amas et des filaments entourant de gandes régions souvent vides de galaxies. On pense que ces structures se sont formées à partir de petites fluctuations initiales sous les effets de l'instabilité gravitationnelle. Il est communément admis que le contenu en matière dans l'Univers est composé en majorité d'une composante invisible, dite ``noire''. Le cours décrira les différentes techniques de simulation. Il présentera également très brièvement la modélisation de la matière ``normale'', qui obéit à des processus physiques beaucoup plus complexes que la matière noire. L'exposé sera illustré par de nombreux films réalisés à partir des simulations.

par Stéphane COLOMBI

Chargé de recherches au CNRS, Institut d'Astrophysique de Paris.

La formation, la forme, la vie des galaxies sont reliées à des mécanismes d'instabilité qui seront passés en revue dans le plus pur style du « Fil Noir » (âmes sensibles, s'abstenir).

par Jérôme PEREZ

Docteur de l'Université Paris VII, Jérôme PEREZ est Enseignant-Chercheur au laboratoire de Mathématiques Appliquées de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées (ENSTA). Il est chercheur associé au Laboratoire de l'Univers et ses Théories de l'Observatoire de Paris-Meudon.

Les observations cosmologiques de la dernière décennie indiquent que l'expansion de l'univers est récemment entrée en accélération. La source de cette accélération, baptisée "énergie noire", est aujourd'hui une des grandes énigmes de la physique.

par Jean-Philippe UZAN

Cosmologiste, chercheur au CNRS, Jean-Philippe UZAN est actuellement Directeur de recherche à l’Institut d’Astrophysique de Paris. Il a cosigné 4 ouvrages et publié plus de 50 articles scientifiques.