Essay on gravitation - ENSTA Paris - École nationale supérieure de techniques avancées Paris Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2007

Essai de Gravitation

Essay on gravitation

Jérôme Perez

Résumé

Le présent document constitue le rapport de mon habilitation à diriger des recherches. Le sujet général est la gravitation qui constitue mon thème de recherche. Trois parties indépendantes forment le corps de ce document. Un essai de gravitation relativiste traite des propriétés dynamiques de l'Univers homogène et anisotrope. Un essai de gravitation classique rassemble trois de mes articles emblématiques sur ce sujet préfacés chacun d'une introduction. La dernière partie est consacrée à des informations générales sur l'auteur. La première partie est un travail de revue et de contributions originales publiées ici pour la première fois. Il résume plusieurs années de recherches sur le thème des propriétés dynamiques des solutions des équations d'Einstein dans le contexte d'un Univers homogène et anisotrope. Bien que faisant l'objet de nombreuses publications depuis les années 1970, ce thème est assez peu connu de la communauté des astronomes ou des physiciens non spécialistes. Contrairement aux solutions homogènes et isotropes issues du principe cosmologique, bien peu d'ouvrages de synthèse ou de cours présentent ce sujet passionnant tant sur le plan physique que mathématique. Les travaux récents des physiciens théoriciens de l'Univers primordial (voir par exemple [29] et [30] de la bibliographie de la première partie) semblent toutefois montrer que ce type de modélisation de l'Univers pourrait retenir l'attention des générations futures de cosmologistes. L'arbre de Friedmann aurait alors fini de cacher la forêt de Bianchi! Dans tous les cas, et quoi que deviennent les modèles cosmologiques, comment passer sous silence la beauté mathématique et le raffinement physique des Univers de Bianchi. La deuxième partie est plus conventionnelle quant à la forme, pour un rapport d'habilitation, son contenu est cependant atypique. L'interaction gravitationnelle classique est en effet un sujet qui, d'un point de vue global, est fort délaissé des physiciens ou astrophysiciens théoriciens. Je vois essentiellement deux raisons à ce constat : Sur le plan théorique nombreux sont ceux qui pensent que les problèmes simples sont compris et que les problèmes complexes le sont beaucoup trop. Sur le plan numérique, la puissance actuelle des machines pousse le modélisateur moderne à raffiner son modèle (prise en compte de l'évolution stellaire, de l'hydrodynamique, de l'expansion de l'Univers, ...) avant même que soient bien compris les problèmes de base posés par le problème à $N$ corps purement gravitationnel. Pourquoi les amas globulaires sont-ils principalement sphériques? Peut-on former des galaxies elliptiques sans fusionner deux galaxies spirales? Pourquoi les galaxies abritent-elles des trous noirs non stellaires alors que ce n'est pas le cas des amas globulaires? Quelles sont les équations qui modélisent les objets auto-gravitants, et comment ces derniers peuvent-ils être à l'équilibre? Voici un échantillon de questions que semble ignorer la communauté scientifique, lui préférant une litanie de questions beaucoup plus précises dont les réponses sont aussi nombreuses et variées que les publications dans ce domaine. Peut-être les réponses viendront-elles de l'accumulation d'indices variés, il faudra alors faire preuve d'un esprit de synthèse hors du commun quand on dénombre par exemple les paramètres ajustables contenus dans le moindre code qui plus est accessible à tous ... Peut-être aussi que la solution naîtra de l'analyse patiente des différents maillons indépendants qui gouvernent l'évolution de ces magnifiques objets. C'est la voie que j'ai décidé de suivre, une chose est sure elle est moins prolifique, mais je la considère plus digne de ce métier ...
The present document constitutes the report of my authorization to manage researches. The general subject is the gravitation which constitutes) my theme of search(research. Three independent parts(parties) train(form) the body of this document. An essay of relativist gravitation handles dynamic properties of the homogeneous Universe and anisotrope. An essay of classic gravitation gathers three of my symbolic articles on this subject introduced each of an introduction. The last part ) is dedicated to general information on the author.

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  • HAL Id : tel-01141419 , version 1

Citer

Jérôme Perez. Essay on gravitation. Physique [physics]. Université Paris 7, 2007. ⟨tel-01141419⟩

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