Les secrets de la gravitation - 100 ans de Relativité générale

Tuesday, 24 November, 2015 to Friday, 27 November, 2015
Les secrets de la gravitation - 100 ans de Relativité générale

On the occasion of the centenary of the General Relativity, NCCR SwissMAP together with the mathematics and physics departments of the University of Geneva is organizing a series of 4 colloquia.


Conference photos

 

A l’occasion du centenaire de la Relativité générale, les sections de mathématiques et physique de l’Université de Genève et le Pôle de recherche national SwissMAP vous invitent à un voyage où les trous noirs fusionnent donnant naissance à des ondes mystérieuses, où une étrange particule joue à cache-cache avec les chercheurs et où la matière noire et l’énergie sombre nous côtoient sans que l’on puisse les détecter.

 

Les vidéos des conférences des Prof. Maggiore, de Rham et Veneziano sont en ligne sur MediaServer.

 

D'une durée d'une heure, les conférences auront lieu à UniDufour à 18h30 et seront suivies d'une table ronde.

Mardi 24 novembre | Alessandra Buonanno (Max Planck Institute for Gravitational Physics, Germany)

Écouter l’Univers grâce aux ondes gravitationnelles

Dans la théorie de la relativité générale, l'espace-temps, autrement dit le squelette de notre Univers, peut être influencé par la masse et par l’énergie qu’il contient. Ainsi, certains événements violents comme la rotation rapide d’une étoile à neutrons, l’explosion d’une étoile massive (supernova) ou encore la coalescence d'un système binaire de trous noirs, sont théoriquement capables de générer des ondes gravitationnelles, sortes de vagues qui se déplacent à la vitesse de la lumière et plissent la trame de l’espace-temps. Or, malgré leur supposée fréquence, ces raz-de-marée cosmiques échappent encore à la détection. Mais pour combien de temps encore? Des instruments comme LIGO et Virgo capables d’enregistrer des déplacements à l'échelle du millionième d'atome, sont désormais à l’affût. La découverte de ces ondes gravitationnelles constituera assurément une découverte scientifique majeure et permettra un tout nouveau type d'observations du cosmos.

Conférence en anglais avec interprétation simultanée

 

Changement de jour: Mercredi 25 novembre | Michele Maggiore (Université de Genève)

Les mystères de la cosmologie moderne: énergie sombre et matière noire

Un grand nombre d'expériences récentes nous ont révélé que l'Univers, à l'échelle cosmologique, a une composition tout à fait inattendue. Nous savons maintenant que la matière ordinaire observée tous les jours dans les laboratoires (atomes, électrons, protons, ...) ne constitue que 5% de la densité d'énergie de l'Univers. Environ 27% de cette densité est constituée par une nouvelle forme de matière, la matière noire, laquelle n’a toujours pas  été détectée à ce jour. S’agit-il d’une forme de matière  normale qui aurait échappé jusqu’ici aux mesures des chercheurs ? Et ce n’est pas là le seul grand mystère qui entoure notre Univers. Il existerait aussi une forme d’énergie étrange, appelée énergie sombre, et qui compterait pour 68% de l’énergie contenue dans notre Univers.  C’est elle qui serait capable de donner la réponse à la force de gravité et de réserver à notre Univers un avenir en perpétuelle expansion. Mais il reste encore à l’identifier formellement.

 

Jeudi 26 novembre | Claudia de Rham (Case Western Reserve University, USA)

Qu'est-ce que le graviton ?

Depuis sa formulation il y a 100 ans, la théorie de la Relativité Générale a notamment réussi à montrer qu’elle permet de décrire la force de la gravité sur de petites distances tel que le micromètre ainsi que sur des distances cosmologiques de millions d'années lumières. Néanmoins, pour unifier la gravité avec les autres forces de la nature qui ont toutes été décrites au niveau quantique, on s'attend à ce que la théorie de la Relativité Générale soit elle-aussi modifiée à l’échelle de ces distances infimes. C’est là l’objet de la théorie de la gravitation à l’échelle quantique qui reste à ce jour en chantier. Une autre question reste également sans réponse, celle de savoir si la relativité générale garde toute sa pertinence aux très grandes échelles, celles de notre Univers. Ces mystères sont probablement suspendus à la découverte du graviton, une particule pour l’instant théorique que l’on soupçonne d’être le messager quantique de la force de gravité.

 

Changement de jour: Vendredi 27 novembre | Gabriele Veneziano (CERN, Collège de France)

Au delà de la Relativité Générale : Pourquoi ? Comment ?

Les prédictions de la Relativité Générale ont désormais été vérifiées avec précision dans de multiples situations, ce qui a permis d’établir de fortes contraintes sur toutes sortes de théories alternatives. Néanmoins, cette magnifique révolution de la physique moderne n’est sans doute qu’une approximation d’une théorie plus complète. Les théoriciens cherchent en effet à faire lien entre la relativité générale qui traite plutôt du cosmos et de l’infiniment grand, et la physique quantique qui parle des particules élémentaires et de l’infiniment petit. Si des progrès indiscutables ont été réalisés ces dernières années, cet objectif d’une théorie unifiée paraît encore assez lointain.. Trouver cette synthèse fondamentale et la confirmer expérimentalement sera sûrement l’un des grands défis de la physique du 21e siècle.

Event location: 

Uni Dufour
Rue du Général-Dufour 24
1204 Geneva
Switzerland
CH

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