La Fondation canadienne pour l’innovation a récemment annoncé son soutien à 92 projets d’infrastructure de recherche dans 32 établissements d’enseignement supérieur à travers le pays par l’entremise du Fonds d’innovation, y compris un nouveau soutien à l’astrophysique des ondes gravitationnelles (OG).
Les OG transforment notre compréhension de l’univers et des lois de la physique. Le GRroupe canadien d'Astrophysique et INfrastructure pour les ondes gravitationnelles (GRAIN), une collaboration pancanadienne impliquant des co-chercheurs et co-chercheuses de UBC, McGill, des Universités de Montréal, Lethbridge, Bishop et du Manitoba, apportera des contributions névralgiques à deux mégaprojets internationaux capables de révéler des trous noirs lointains et de tester des théories repoussant les limites de la connaissance.
Le GRAIN garantira l’accès du Canada aux principales installations mondiales de détection d’OG qui seront mises en service dans les 15 prochaines années : les détecteurs au sol (incluant LIGO A#) et la mission spatiale LISA. Le GRAIN permettra d’apporter des améliorations majeures à l’instrumentation des détecteurs LIGO en permettant l’utilisation de nouveaux matériaux pour réduire considérablement leur bruit, augmentant ainsi par plus de cent fois les capacités de détection des OG. Le GRAIN fournira également un centre de calcul distribué intégré à la Digital Research Alliance en tant que contribution canadienne à la mission spatiale LISA, permettant aux scientifiques du Canada de s’y joindre et de bénéficier des premières données de LISA, riches de milliers de nouvelles sources d’OG. Enfin, le GRAIN fournira une infrastructure logicielle de haute performance pour analyser le flot de données sur les OG que ces futurs détecteurs produiront. Le GRAIN propulsera une équipe diversifiée et interdisciplinaire de spécialistes en recherche du Canada à l’avant-garde de cette nouvelle frontière de la science et jettera les semences de la compréhension du destin ultime de l’univers.
L’Université de Montréal joue un rôle central à la fois en s’attaquant à la principale source de bruit des détecteurs d’OG au sol, et en fournissant une expertise unique en ce qui concerne les événements impliquant des trous noirs qui seront observés avec le détecteur spatial LISA. Le Prof. François Schiettekatte est le maître d’œuvre de la conception d’un équipement unique au monde qui permettra de coller des couches réflectrices monocristallines à la surface des masses-tests des détecteurs au sol, soit des blocs de silice de 100 kg et ainsi réduire le bruit des détecteurs au sol de près d’un ordre de grandeur. Les Professeures Julie Hlavacek-Larrondo et Laurence Perreault-Levasseur fourniront leur expertise en environnement des trous noirs massifs et sur les phénomènes de lentilles gravitationnelles, et développeront des méthodes novatrices basées sur l’intelligence artificielle pour interpréter les signaux d’OG. Grâce à l’alliance de matériaux innovants, de logiciels sophistiqués et de solides partenariats internationaux au sein du Réseau international d'observatoires d'ondes gravitationnelles (IGWN) et avec l’Agence spatiale Européenne (ESA), GRAIN placera le Canada à l’avant-garde de l’astronomie des ondes gravitationnelles.
Les livrables du GRAIN sont conçus pour s’intégrer parfaitement à la fabrication et l’analyse de données des futurs détecteurs d’ondes gravitationnelles, permettant ainsi aux scientifiques canadiens de contribuer à une détection et une analyse des OG de haute qualité. Grâce au GRAIN, les chercheuses et chercheurs de l’Université de Montréal et du Canada sèment les germes de découvertes majeures sur les trous noirs, les étoiles compactes, la gravité et l’évolution de l’Univers.
Contact à l'UdeM: francois.schiettekatte@umontreal.ca