Conférence de l'Institut d'Astrophysique de Paris présentée le 4 juin 2013 par Félix Mirabel, Directeur de recherche au CEA-IRFU.Dans les dernières décennies, les astrophysiciens ont obtenu des évidences sur l'existence des trous noirs, aussi bien de masse stellaire que de masses équivalentes à des millions, voire milliards de masses solaires. Ces trous noirs astrophysiques sont les sources de phénomènes de très hautes énergies dans l'univers. Ils constituent des laboratoires uniques pour confronter les observations avec les théories à la frontière de la physique. Je montrerai que, en plus d'être des objets d'intérêt pour la physique, les trous noirs de différentes tailles ont joué un rôle important dans l'évolution du cosmos, et dans la formation et l'évolution des galaxies, depuis l'âge obscur de l'univers il y a plus de 13 milliards d'années, jusqu'à nos jours.
Mot(s) clés libre(s) : trous noirs

la description de la forme de notre espace physique à diverses échelles de grandeur (en taille ou en énergie) met en jeu une riche variété de modèles géométriques, chacun dépendant de la théorie physique sous-jacente. La description des distorsions spatio-temporelles engendrées par les champs gravitationnels et quantiques est l’un des grands défis de la physique fondamentale du XXIe siècle.   Jean-Pierre Luminet parlera des représentations spatiales décrivant la forme de l’espace engendrée par les trous noirs, puis la forme globale de notre univers dans le cadre de la topologie cosmique, pour finir avec quelques indications sur la structure possible de l’espace-temps à l’échelle quantique.
Mot(s) clés libre(s) : astronomie, trous noirs, espace, mathématiques, Grenoble, institut fourier, conférence Mathenville, multivers

Conférence du 1er juillet 2000 par Thibault Damour. La Théorie de la Relativité Générale, due à Einstein (1915), est une des théories fondamentales de la physique du vingtième siècle. On exposera les concepts de base de cette théorie : la conception de l'espace-temps comme une quantité dynamique, qui peut être "courbée" par la présence de matière ; et l'identification de cette "courbure" à la gravitation. On passera en revue ses vérifications expérimentales. Toutes les données expérimentales présentées confirment, avec un haut niveau de précision, la validité de cette théorie. Enfin, on évoquera le fait que les développements actuels de la physique fondamentale (problème d'une description unifiée dans le cadre de la théorie quantique confirment le rôle clef que joue la Relativité Générale dans la description de la réalité.
Mot(s) clés libre(s) : courbure de l'espace, Einstein, espace-temps élastique, expansion de l'Univers, masse-énergie, ondes gravitationnelles, relativité générale, théorie des cordes, théorie relativiste de la gravitation, trous noirs

Les sursauts gamma sont des phénomènes brefs mais très énergétiques observés dans le ciel avec une fréquence de l'ordre de un par jour, dans le domaine spectral des rayons gamma. Ils occupent une place importante dans le domaine de l'astrophysique des hautes énergies depuis que l'on sait qu'ils se produisent à des distances cosmologiques, ce qui en fait les explosions les plus énergétiques de l'Univers. On les associe à la naissance d'un trou noir suite à l'effondrement d'une étoile très massive ou la fusion de deux étoiles à neutrons. Un tel événement est suivi d'une éjection de matière à des vitesses proches de la lumière, qui conduit au phénomène très brillant observé. Les sursauts gamma sont donc des explosions d'étoiles observables jusqu'aux confins de l'Univers. Dans cette conférence, je raconterai l'histoire de la découverte des sursauts gamma et j'expliquerai comment leur distance phénoménale a pu être mesurée. Je décrirai ensuite la compréhension actuelle que nous avons de ces phénomènes, dans lesquels interviennent des conditions physiques particulièrement extrêmes, impossibles à reproduire au laboratoire. J'illustrerai aussi les liens des sursauts gamma avec d'autres champs de l'astrophysique (physique stellaire et cosmologie en particulier), avec les efforts instrumentaux actuels pour rechercher des « nouveaux messagers » (ondes gravitationnelles et neutrinos de haute énergie), et avec la physique fondamentale (utilisation des sursauts gamma comme tests de nouvelle physique).
Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, rayon gamma, cosmologie, trou noir, relativité générale ; gravitation ; pulsars ; VIRGO ; LIGO ; étoiles à neutrons ; trous noirs ;, constantes ; cosmologie ; astrophysique ; Dirac ; modèles ; Univers