Extrême Univers et gravité
Pendant le plus clair de l’histoire de l’humanité, seule la lumière visible nous a permis de mieux comprendre l’Univers. Nous avons ensuite appris à détecter d’autres formes de rayonnement électromagnétique comme l’infrarouge et les ondes radio. Comme nous pouvons maintenant détecter les ondes gravitationnelles, la possibilité s’offre à nous d’observer et de comprendre l’Univers de nouvelles façons. Les astronomes, les cosmologues, les physiciens et les informaticiens du programme Extrême Univers et gravité s’interrogent sur la nature de la gravité extrême, l’origine et l’évolution de l’Univers, et la structure d’objets compacts tels que les trous noirs et les étoiles à neutrons; ils se posent aussi des questions complexes sur la physique et l’astrophysique fondamentales.
POINTS FORTS DE LA RECHERCHE ET DE L’IMPACT SOCIÉTAL
Des télescopes à balancier stimulent la recherche de sursauts radio rapides
Un projet collaboratif doté de fonds Catalyseur, piloté par plusieurs membres du programme, favorise l’avancement du projet sur les sursauts radio rapides de CHIME (Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène), soutenu par le CIFAR, en vue de construire des télescopes à balancier. La construction de tels télescopes, à 1 000 kilomètres de CHIME, permettra de localiser les sursauts radio rapides avec une précision de l’ordre de la sous-seconde d’arc pour ainsi déterminer leurs galaxies hôtes et leurs distances. La Fondation Gordon et Betty Moore a élargicette initiative en contribuant 11 millions de dollars canadiens en soutien à la conception et à la construction des télescopes à balancier.
Cartographier la structure de l’Univers
Le télescope CHIME (Expérience canadienne de cartographie d’intensité de l’hydrogène) a détecté pour la première fois de l’hydrogène cosmologique neutre. Les données recueillies permettront de retracer l’histoire de l’expansion de l’Univers et de cerner les propriétés de l’« énergie sombre » qui est le moteur de l’accélération de cette expansion. Cela a de profondes répercussions sur notre compréhension du destin de l’Univers et de la physique du vide spatio-temporel. CHIME est financé par la Fondation canadienne pour l’innovation et plusieurs partenaires gouvernementaux provinciaux, avec un soutien supplémentaire du CRSNG et du CIFAR.
Comprendre le phénomène mystérieux des sursauts radio rapides
Grâce à plusieurs résultats de recherche importants, les membres du programme ont considérablement approfondi notre compréhension des sursauts radio rapides (SRR). La découverte du SRR le plus près dans la proche galaxie spirale M81 par Victoria Kaspi, responsable du programme et titulaire de bourse de la Fondation R. Howard Webster, et Matt Dobbs (tous deux de l’Université McGill), membre du CIFAR, constitue une nouvelle occasion importante d’étudier les SRR de près. Les membres du programme Matt Dobbs, Victoria Kaspi, Ue-Li Pen (Université de Toronto), Scott Ransom (Observatoire national de radioastronomie), Kendrick Smith (Institut Périmètre de physique théorique), Ingrid Stairs (Université de la Colombie-Britannique) et Shriharsh P. Tendulkar (Centre national de radioastrophysique, Institut Tata de recherche fondamentale) ont collaboré à la détection d’un SRR affichant une variation des temps d’arrivée des signaux qui suggère fortement qu’il a pour origine une étoile à neutrons. Kaspi et les membres Matt Dobbs, Mark Halpern (Université de la Colombie-Britannique), Gary Hinshaw (Université de la Colombie-Britannique), Ue-Li Pen, Scott Ransom, Kendrick Smith, Ingrid Stairs et S. P. Tendulkar ont également publié le premier grand catalogue de SRR.
Susciter la collaboration entre l’astronomie et l’IA
Dans la foulée d’une table ronde organisée en 2020 qui portait sur la façon d’appliquer à d’autres domaines les algorithmes d’IA utilisés pour l’analyse des données astronomiques et cosmologiques, les membres du programme collaborent avec des titulaires de chaire en IA Canada-CIFAR pour planifier un atelier en 2022 qui explorera plus à fond le croisement de l’astronomie et de la cosmologie avec l’IA et l’apprentissage automatique.
Voie menant à l’impact sociétal
Nous invitons les experts au sein de l’industrie, de la société civile, des soins de santé et du gouvernement à se joindre aux boursiers de notre programme Extrême Univers et gravité pour participer à de profondes discussions intersectorielles qui favorisent le changement et l’innovation.
Des experts du milieu universitaire et de l’industrie dans les domaines de l’analyse de données biomédicales et de l’intelligence artificielle et les boursiers du CIFAR au sein du programme Extrême Univers et gravité mettent de l’avant de nouvelles innovations technologiques par le recours à des techniques en science des données issues de l’astronomie et de la cosmologie pour trouver réponse à des questions complexes en génomique et en imagerie médicale, et vice versa.
Axes prioritaires :
- Favoriser le déploiement intersectoriel de techniques avancées d’analyse d’images
- Cerner les domaines clés, comme la classification d’images ou le traitement de données, au sein desquels les chercheurs et l’industrie peuvent collaborer
Fondation
1986
Dates de renouvellement
1991, 1996, 2001, 2006, 2011, 2016
Bienfaiteurs
R. Howard Webster Foundation
Collaborations interdisciplinaires
Astrophysique
Astronomie
Physique computationnelle, des particules, des astroparticules et des hautes énergies
Cosmologie d’observation
Personne-ressource
Membres et spécialistes-conseils
Coresponsable de programme
Victoria Kaspi
Responsable de programme
Titulaire de bourse de la Fondation R. Howard Webster
Membres
Lars Bildsten
Membre auxiliaire
J. Richard Bond
Membre
Mark C. Chen
Membre
Matthew W. Choptuik
Membre auxiliaire
Matt Dobbs
Membre
Richard S. Ellis
Membre auxiliaire
Mark Halpern
Membre
Gary Hinshaw
Membre
Gilbert Holder
Membre
Vicky Kalogera
Membre
Victoria Kaspi
Responsable de programme
Titulaire de bourse de la Fondation R. Howard Webster
Juna A. Kollmeier
Membre
Observatoires Carnegie
Université de Toronto
Luis Lehner
Membre
Arthur B. McDonald
Membre auxiliaire
Robert C. Myers
Membre auxiliaire
Julio F. Navarro
Membre
Barth Netterfield
Membre
John A. Peacock
Membre auxiliaire
Ue-Li Pen
Membre
Harald P. Pfeiffer
Membre auxiliaire
E. Sterl Phinney
Membre auxiliaire
Frans Pretorius
Membre
Scott Ransom
Membre
Joseph Silk
Membre auxiliaire
Kendrick Smith
Membre
David Spergel
Membre auxiliaire
Ingrid Stairs
Membre
Neil Turok
Membre auxiliaire
William G. Unruh
Membre auxiliaire
Matias Zaldarriaga
Membre
Spécialistes-conseils
Roger Blandford
Spécialiste-conseil
Gabriela Gonzalez
Spécialiste-conseil
Lyman Page
Spécialiste-conseil
Eva Silverstein
Spécialiste-conseil
Scott D. Tremaine
Responsable de comité consultatif
Simon White
Spécialiste-conseil
Membres du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli
Yacine Ali-Haïmoud
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024
Iair Arcavi
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2019-2021
Sarah Burke-Spolaor
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020
Maria R. Drout
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020
Daryl Haggard
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2017-2019
Renée Hložek
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2019-2021
Adrian Liu
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020
Katherine Mack
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024
North Carolina State University
Université d’état de la Caroline du Nord
Raffaella Margutti
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2019-2021
Ajith Parameswaran
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2017-2019
Shriharsh Tendulkar
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024
Institut Tata de recherche fondamentale
National Centre for Radio Astrophysics
Tata Institute of Fundamental Research
Nouvelles
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