Extrême Univers et gravité
Quelle est la nature de la gravité extrême et comment l’élucidation de cette question pourrait-elle nous aider à comprendre l’origine et l’évolution de l’Univers?
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.
Appel à candidatures maintenant ouvert : programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli
Le programme Extrême Univers et gravité cherche à élucider des questions essentielles sur la nature de la gravité extrême et d’autres aspects fondamentaux de la physique et de l’astrophysique par la détection d’ondes gravitationnelles et une variété d’expériences et d’observations électromagnétiques et corpusculaires de pointe. Il réunit des scientifiques de premier plan provenant d’un éventail exceptionnel et bien circonscrit de domaines interdépendants, englobant la théorie, l’observation et l’expérimentation, afin de tirer parti des frontières convergentes de la recherche. Le programme aborde trois questions de recherche particulières : 1) Quelle est la nature de la gravité extrême? Ce thème prévoit l’utilisation des ondes gravitationnelles pour mieux comprendre la fusion d’objets compacts et les réseaux de chronométrage de pulsars. 2) Quelle est l’origine de l’Univers et comment a-t-il évolué? Ce thème comporte des initiatives théoriques et observationnelles en vue d’élucider la nature de la matière sombre, des neutrinos et de l’énergie sombre. 3) Quelle est la structure des objets compacts, en particulier la population de trous noirs et d’étoiles à neutrons de l’Univers? Ce thème réunit une expertise observationnelle et théorique pour favoriser une exploration synergique de ces objets exotiques et de la physique extrême qu’ils incarnent.
POINTS FORTS DE LA RECHERCHE ET DE L’IMPACT SOCIÉTAL
Diriger le développement de télescopes satellites
Les membres du CIFAR Matt Dobbs (Université McGill), Mark Halpern (Université de la Colombie-Britannique), Gary Hinshaw (Université de la Colombie-Britannique), la coresponsable Vicky Kaspi (Université McGill), ainsi que les membres du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli Ue-Li Pen (Université de Toronto) et Ingrid Stairs (Université de la Colombie-Britannique) ont dirigé la mise au point des nouveaux télescopes CHIME/SRR satellites dans la vallée de l’Okanagan. Les télescopes permettent de localiser avec une précision sans précédent dans le ciel des centaines de sursauts radio rapides, ces mystérieux éclairs intenses, mais brefs d’ondes radio émanant de l’espace. Un projet Catalyseur a également aidé les scientifiques à la création et au développement d’algorithmes pour étalonner les télescopes à l’aide de pulsars radio galactiques, ce qui permettra à terme d’élucider encore plus de mystères du cosmos.
Comprendre comment l'astronomie et l'apprentissage automatique peuvent aider à détecter la neurodégénérescence
Grâce à l’association d’algorithmes de détection et de techniques de la science citoyenne utilisés pour repérer et classer les étoiles et galaxies peu lumineuses en astronomie, avec l’imagerie cérébrale optique multiéchelle, les titulaires de chaire en IA Canada-CIFAR Audrey Durand (Université Laval, Mila) et Christian Gagné (Université Laval, Mila), ainsi que la membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli Renée Hložek (Université de Toronto) sont à l’avant-garde des techniques de détection précoce de la neurodégénérescence. Ce groupe a réussi à exploiter les connaissances acquises dans le cadre de sa collaboration avec le CIFAR et de sa demande au fonds Catalyseur pour obtenir une subvention du Fonds Nouvelles frontières en recherche, et il est en train d’élaborer des propositions supplémentaires dans le cadre du programme des fonds Horizons de la découverte et de la Fondation Schmidt.
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
Luis Lehner
Coresponsable de programme
Membres
J. Richard Bond
Membre
Mark C. Chen
Membre
Matt Dobbs
Membre
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
Arthur B. McDonald
Membre auxiliaire
Julio F. Navarro
Membre
Barth Netterfield
Membre
Ue-Li Pen
Membre
Harald P. Pfeiffer
Membre auxiliaire
Frans Pretorius
Membre
Scott Ransom
Membre
Kendrick Smith
Membre
Ingrid Stairs
Membre
Neil Turok
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
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