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Ingrid Stairs

Université de la Colombie-Britannique

Scruter l’espace pour des lacunes dans nos connaissances de l’univers

Le travail d’Ingrid Stairs est d’explorer les confins de l’univers à la recherche de signes qui pourraient contredire notre compréhension fondamentale de la physique. Cette astrophysicienne de l’Université de la Colombie-Britannique effectue ce travail en mesurant les ondes radio qu’émettent les pulsars, des étoiles à neutrons très denses et à rotation rapide. En tournant, un pulsar émet des faisceaux d’ondes radio similaires à la lumière d’un phare. Le moment précis auquel ces impulsions radio sont émises raconte une histoire sur les trous noirs et la nature de la gravité.

Bien que cela puisse paraître complexe, il est facile d’en comprendre les grandes lignes. Les trous noirs décrivent une région de l’espace dont le champ gravitationnel est si intense qu’aucune matière ou radiation ne peut s’en échapper. Ces trous noirs demeurent invisibles aux yeux des scientifiques, mais ces derniers savent qu’ils existent en raison des phénomènes observés autour d’eux.

Si deux trous noirs se rencontrent, leur interaction crée des ondes gravitationnelles qui traversent l’espace et se dirigent vers la Terre. Stairs explique que, tel des vagues, ces ondes peuvent secouer la Terre de haut en bas. Ces mouvements donnent l’impression que les faisceaux émis par les pulsars atteignent la terre un peu plus tard ou un peu plus tôt. Stairs et ses collaborateurs tentent de détecter ces mouvements afin d’en apprendre sur le nombre de paires de trous noirs dont la masse est des millions de fois supérieures à celle du soleil. Ceci permet d’étudier les effets gravitationnels que les trous noirs produisent l’un sur l’autre.

Stairs étudie également les effets de la gravité dans les systèmes comprenant deux étoiles à neutrons. Jusqu’à présent, les recherches démontrent que la théorie de la relativité générale d’Einstein, ainsi que sa description de la nature même de la gravité, sont exactes. Ceci est important car il existe des théories concurrentes qui, si elles se révélaient vraies, nous pousseraient à radicalement changer notre compréhension du fonctionnement de l’univers.

Ce travail nécessite l’utilisation de réseaux robustes capables de relier des données en provenance de télescopes puissants installés partout dans le monde. Il repose également sur des calculs intensifs et des quantités de stockage astronomiques. Le système de sauvegarde des données a déjà joué un rôle crucial pour Stair et ses collaborateurs, préservant leur recherche lorsque l’un de leurs serveurs s’est brusquement éteint.