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Extrême Univers et gravité

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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

Fiona Cunningham

Membres et spécialistes-conseils

Coresponsable de programme

Victoria Kaspi

Victoria Kaspi

Responsable de programme
Titulaire de bourse de la Fondation R. Howard Webster

Extrême univers et gravité
Université McGill
Canada

Membres

Lars Bildsten

Lars Bildsten

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Université de la Californie à Santa Barbara
États Unis
J. Richard Bond

J. Richard Bond

Membre

Extrême univers et gravité
Université de Toronto
Canada
Mark C. Chen

Mark C. Chen

Membre

Extrême univers et gravité
Université Queen's
Canada
Matthew W. Choptuik

Matthew W. Choptuik

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Université de la Colombie-Britannique
Canada
Matt Dobbs

Matt Dobbs

Membre

Extrême univers et gravité
Université McGill
Canada
Richard S. Ellis

Richard S. Ellis

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
University College de Londres
Royaume-Uni
Mark Halpern

Mark Halpern

Membre

Extrême univers et gravité
Université de la Colombie-Britannique
Canada
Gary Hinshaw

Gary Hinshaw

Membre

Extrême univers et gravité
Université de la Colombie-Britannique
Canada
Gilbert Holder

Gilbert Holder

Membre

Extrême univers et gravité
Université de l'Illinois à Urbana-Champaign
États Unis
Vicky Kalogera

Vicky Kalogera

Membre

Extrême univers et gravité
Université Northwestern
États Unis
Victoria Kaspi

Victoria Kaspi

Responsable de programme
Titulaire de bourse de la Fondation R. Howard Webster

Extrême univers et gravité
Université McGill
Canada
Juna A. Kollmeier

Juna A. Kollmeier

Membre

Extrême univers et gravité
CITA
Observatoires Carnegie
Université de Toronto
États Unis
Luis Lehner

Luis Lehner

Membre

Extrême univers et gravité
Institut Périmètre
Canada
Arthur B. McDonald

Arthur B. McDonald

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Université Queen's
Canada
Robert C. Myers

Robert C. Myers

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Institut Périmètre d’astrophysique théorique
Canada
Julio F. Navarro

Julio F. Navarro

Membre

Extrême univers et gravité
Université de Victoria
Canada
Barth Netterfield

Barth Netterfield

Membre

Extrême univers et gravité
Université de Toronto
Canada
John A. Peacock

John A. Peacock

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Université d'Édimbourg
Royaume-Uni
Ue-Li Pen

Ue-Li Pen

Membre

Extrême univers et gravité
Université de Toronto
Canada
Harald P. Pfeiffer

Harald P. Pfeiffer

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Université de Toronto
Canada
E. Sterl Phinney

E. Sterl Phinney

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
California Institute of Technology
États Unis
Frans Pretorius

Frans Pretorius

Membre

Extrême univers et gravité
Université de Princeton
États Unis
Scott Ransom

Scott Ransom

Membre

Extrême univers et gravité
National Radio Astronomy Observatory
États Unis
Joseph Silk

Joseph Silk

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Université Johns Hopkins
États Unis
Kendrick Smith

Kendrick Smith

Membre

Extrême univers et gravité
Institut Périmètre d’astrophysique théorique
Canada
David Spergel

David Spergel

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Université de Princeton
États Unis
Ingrid Stairs

Ingrid Stairs

Membre

Extrême univers et gravité
Université de la Colombie-Britannique
Canada
Neil Turok

Neil Turok

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Institut Périmètre d’astrophysique théorique
Canada
William G. Unruh

William G. Unruh

Membre auxiliaire

Extrême univers et gravité
Université de la Colombie-Britannique
Canada
Matias Zaldarriaga

Matias Zaldarriaga

Membre

Extrême univers et gravité
Institute for Advanced Study
États Unis

Spécialistes-conseils

Roger Blandford

Roger Blandford

Spécialiste-conseil

Extrême univers et gravité
Université Stanford
États Unis
Gabriela Gonzalez

Gabriela Gonzalez

Spécialiste-conseil

Extrême univers et gravité
Université d’état de la Louisiane
États Unis
Lyman Page

Lyman Page

Spécialiste-conseil

Extrême univers et gravité
Université de Princeton
États Unis
Eva Silverstein

Eva Silverstein

Spécialiste-conseil

Extrême univers et gravité
Université Stanford
États Unis
Scott D. Tremaine

Scott D. Tremaine

Responsable de comité consultatif

Extrême univers et gravité
Institute for Advanced Study
États Unis
Simon White

Simon White

Spécialiste-conseil

Extrême univers et gravité
Institut Max Planck d'astrophysique
Allemagne

Membres du programme de chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli

Yacine Ali-Haïmoud

Yacine Ali-Haïmoud

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024

Extrême univers et gravité
Université de New York
États Unis
Iair Arcavi

Iair Arcavi

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2019-2021

Extrême univers et gravité
Université de Tel-Aviv
Israël
Sarah Burke-Spolaor

Sarah Burke-Spolaor

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020

Extrême univers et gravité
Université de la Virginie-Occidentale
États Unis
Maria R. Drout

Maria R. Drout

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020

Extrême univers et gravité
Université de Toronto
Canada
Daryl Haggard

Daryl Haggard

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2017-2019

Extrême univers et gravité
Université McGill
Canada
Renée Hložek

Renée Hložek

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2019-2021

Extrême univers et gravité
Université de Toronto
Canada
Adrian Liu

Adrian Liu

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020

Extrême univers et gravité
Université McGill
Canada
Katherine Mack

Katherine Mack

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024
CIFAR Azrieli Global Scholars 2022-2024

Extrême univers et gravité
Institut Périmètre d’astrophysique théorique
North Carolina State University
Université d’état de la Caroline du Nord
Canada
Raffaella Margutti

Raffaella Margutti

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2019-2021

Extrême univers et gravité
Université de la Californie à Berkeley
États Unis
Ajith Parameswaran

Ajith Parameswaran

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2017-2019

Extrême univers et gravité
Institut Tata de recherche fondamentale
Inde
Shriharsh Tendulkar

Shriharsh Tendulkar

Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2022-2024
CIFAR Azrieli Global Scholars 2022-2024

Extrême univers et gravité
Centre national de radioastrophysique
Institut Tata de recherche fondamentale
National Centre for Radio Astrophysics
Tata Institute of Fundamental Research
Inde

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Quatorze chercheurs inspirants en début de carrière nommés au sein de cinq programmes de recherche du CIFAR

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