Ce podcast a été produit pour le prix Kavli par Scientific American Custom Media, une division distincte du comité de rédaction du magazine.
Salle Megan: Nous savons que les étoiles scintillent la nuit, mais que se passe-t-il à l’intérieur de ces boules de gaz ? Conny Aerts utilise des observations et des mathématiques complexes pour répondre à cette question.
Elle partage le prix Kavli d’astrophysique 2022 avec Jørgen Christensen-Dalsgaard et Roger Ulrich pour leur travail d’étude des pulsations des étoiles afin d’en savoir plus sur leur fonctionnement interne.
Scientific American Custom Media, en partenariat avec The Kavli Prize, s’est entretenu avec Conny pour en savoir plus sur sa contribution à ce travail.
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rayer: Conny Aerts a passé sa vie à regarder le ciel.
Conny Aerts: Les gens me disent que je fais encore ça aujourd’hui. Lorsque je sors d’une maison ou d’un immeuble, je lève automatiquement les yeux.
rayer: Tout a commencé quand elle était une jeune fille. Sa famille vivait sur une route isolée et sablonneuse sans éclairage public, elle avait donc une vue magnifique sur les étoiles.
Aerts: Donc, lever les yeux était naturel pour moi quand j’étais enfant. Et j’étais juste curieux de savoir ce qui se passe à l’intérieur de ces minuscules petits points dans le ciel.
rayer: Elle rêvait d’être astronome.
Aerts: Mais vous savez, je viens d’une famille d’ouvriers. Je n’avais donc aucun lien avec la vie culturelle ou l’enseignement supérieur, disons.
rayer: Conny a supposé que son rêve était hors de portée. Mais tout cela a changé après une conversation avec le directeur de son école primaire. Il remarqua qu’elle excellait en maths.
Aerts: Et il a vraiment demandé, “Qu’est-ce que tu veux devenir plus tard?” Alors j’ai dit : “Eh bien, si je peux choisir, un astronome, mais ma mère veut que je devienne couturière. Et je n’aime pas ça du tout.”
rayer: Le directeur de son école n’aimait pas ça non plus, alors il a travaillé avec Conny sur un plan de 10 ans. Il a même parlé à sa mère.
Aerts: Il a dit : “Je vais convaincre ta mère, je lui dirai que tu serais bien mieux dans ton avenir, et je suis sûr que je peux la convaincre de te laisser aller dans un lycée avec beaucoup de mathématiques en préparation de l’université.”
rayer: Le plan a fonctionné. Et après beaucoup d’efforts, y compris un trajet de trois heures en bus et à vélo jusqu’à son école secondaire, Conny s’est retrouvée dans un programme de doctorat, étudiant l’astrophysique. À ce moment-là, elle ne s’était pas spécialisée dans n’importe quelles stars, mais dans les grandes stars.
Aerts: Donc, mon sujet de thèse était d’étudier les étoiles qui sont plus massives que le Soleil. Et ces étoiles, elles tournent en fait très vite.
rayer: Pour vous donner une idée de la vitesse à laquelle ces étoiles se déplacent, Conny dit que notre Soleil met environ un mois pour faire une rotation. Les grandes stars qu’elle étudiait tournaient en une seule journée.
Aerts: Lorsqu’une boule gazeuse tourne rapidement, la physique et la chimie sont plus compliquées que dans des étoiles comme le Soleil, et j’ai donc voulu comprendre cela.
rayer: Alors qu’elle travaillait sur le puzzle de la rotation de ces étoiles, Conny est allée à sa première conférence académique.
Aerts: Je n’ai pas compris grand-chose à toutes les discussions. C’est comme ça quand tu vas à une première conférence en tant qu’étudiant. Mais il y a eu cette conférence du professeur Steve Kawaler.
rayer: Il étudiait aussi les étoiles. Mais la technique qu’il a utilisée était similaire à la façon dont les scientifiques étudient l’intérieur profond de la Terre.
Aerts: Si nous voulons savoir ce qui se passe au plus profond de notre planète, eh bien, nous ne pouvons pas percer un trou. Parce qu’on ne peut pas aller assez loin. Alors, les sismologues de la Terre, ils utilisent les tremblements de terre. Parce que les tremblements de terre génèrent des ondes, et ces ondes voyagent à l’intérieur de notre planète. Ils sont l’outil du sismologue pour accéder à la physique et à la chimie au plus profond de notre planète.
rayer: Les étoiles ressemblent peut-être à de petits points dans le ciel, mais elles ont aussi leurs propres tremblements de terre. Lorsque le gaz d’une étoile se réchauffe et se refroidit, il provoque une pulsation de la surface.
Aerts: Donc, ces minuscules fluctuations donnent un changement dans la luminosité de l’étoile au fil du temps. Ainsi, en mesurant ces variations de luminosité, nous pouvons déduire les fréquences des ondes qui se produisent réellement à l’intérieur de l’étoile. Parce que ce n’est pas seulement la surface, ça monte et ça descend globalement, le gaz.
rayer: Cette approche est connue sous le nom d’astérosismologie, et le professeur de la conférence de Conny l’utilisait pour comprendre la rotation des étoiles effondrées.
Aerts: Pour moi, ça a été une telle révélation. J’ai pensé, eh bien, je peux l’appliquer à mes étoiles massives si je pouvais seulement avoir les mesures.
rayer: Mais c’était dans les années 90, avant que les scientifiques aient les outils pour observer les tremblements d’étoiles dans l’espace. À l’époque, les astérosismologues devaient mesurer ces impulsions depuis la Terre. Il faudrait au moins une décennie pour rassembler suffisamment de données pour comprendre les ondes pulsant à l’intérieur d’une étoile massive. Mais cela ne dérangeait pas Conny.
Aerts: Ça ne me dérange pas d’avoir un plan qui prend du temps. Cela ne me fait pas peur du tout. Au contraire, je trouve cela motivant.
rayer: Alors, quand son directeur académique a abandonné une star qu’il étudiait depuis plus de 10 ans, Conny a continué.
Aerts: Chaque fois qu’il m’envoyait au télescope, je continuais secrètement à surveiller cette étoile particulière. Et d’une manière ou d’une autre, je l’ai fait jusqu’à ce que le télescope soit démoli.
rayer: À ce moment-là, Conny avait 21 ans de données sur l’étoile. Pendant ses vacances de Noël, elle a décidé d’analyser les données. Juste pour le fun.
Aerts: Vous voyez, mon travail est mon passe-temps. J’aime juste ce que je veux. C’est la chose la plus agréable à faire, c’est d’analyser les étoiles. J’analysais cette étoile après avoir su, à coup sûr, que je n’obtiendrais plus de données avec un télescope parce que le télescope s’est fermé. C’était donc un bon moment pour moi de dire : “D’accord, c’est maintenant ou jamais pour cette star.”
rayer: Conny s’est assise dans son salon à l’étage et a commencé à traiter les données, tandis que sa fille coloriait en bas.
Aerts: Et puis tout d’un coup, j’ai vu les fréquences.
rayer: Pas seulement une fréquence. Mais six. Assez pour comprendre la rotation interne de l’étoile. Cela n’avait jamais été fait auparavant.
Aerts: C’était en fait la première étoile, à part le Soleil, où nous avons eu une mesure du taux de rotation interne. C’était une percée dans notre domaine.
rayer: Conny n’arrivait pas à y croire.
Aerts: Et je criais, genre “Wah !” Vous savez, “Pourquoi n’ai-je pas vu ça avant?” Vous savez, parce que c’est ainsi, une fois que vous avez détecté quelque chose, c’est tellement évident.
rayer: Mais en bas, sa fille n’a pas été impressionnée.
Aerts: Elle a demandé ce qui se passait. Et puis j’ai essayé de lui expliquer ce que j’avais trouvé. Alors elle m’a dit “Et alors”, tu vois ? [laughs]. Elle avait six ans, vous savez : « Et alors ? Mère ringard ayant trouvé quelque chose et retravaillant pendant ses vacances.”
rayer: Ses collègues ont eu une meilleure réaction. Les recherches de Conny ont été publiées dans la revue La science. Et il a fourni un modèle pour trouver les schémas de rotation interne d’autres étoiles.
Aerts: Nous avons réalisé en tant que communauté, comme, d’accord, nous voulons faire cela, pas pour une étoile, mais pour des centaines d’étoiles, car elles tournent toutes différemment. Mais vous ne pouvez pas faire 100 fois 20 ans d’attente, vous savez ?
rayer: Ainsi, Conny a aidé à organiser une initiative massive de collecte de données.
Aerts: Impliquant comme, des dizaines d’astronomes autour de la Terre, assis au télescope dans différents observatoires.
rayer: Ce projet mondial a permis d’éviter certaines des lacunes dans les données qui se produisent naturellement lorsque vous observez une étoile par vous-même, lorsque la lumière du jour ou le mauvais temps vous gênent. Plus d’informations accélèrent le temps qu’il faut pour les décoder.
Aerts: Vous pouvez faire la même recherche dans environ, vous savez, pas 20 ans, mais moins de 2 ans.
rayer: Mais le domaine a fait un pas en avant encore plus grand lorsque ces observations sont allées de la Terre à l’espace. Des missions comme le télescope spatial Kepler ont permis d’étudier des étoiles que vous ne pouviez même pas voir sur terre.
Aerts: Nous avions les méthodes en place. C’était juste une question d’obtenir plus de données. Et puis la mission Kepler nous a donné des milliers et des milliers d’étoiles avec de telles données.
rayer: Depuis, les travaux en astérosismologie ont explosé. Et Conny est en plein centre. Elle a co-écrit le premier manuel sur le domaine avec Don Kurtz et son co-lauréat du prix Kavli, Jørgen Christensen-Dalsgaard. Elle a également passé du temps à former la prochaine génération de scientifiques.
Aerts: Si je peux compter les étudiants en master, doctorat et postdocs juniors, j’en ai encadré plus de 100, ce qui est un peu beaucoup.
rayer: Mais son impact s’étend bien au-delà de ces mentorats immédiats. Pendant des décennies, elle a mené des initiatives pour recruter des étudiants d’horizons divers et amener plus de femmes dans les sciences.
Airs : Pour moi, c’est très important en tant que personne que je souhaite une inclusion ascendante. Que tout le monde ait la chance de contribuer.
rayer: Elle dit que cette volonté de diversité vient probablement de sa propre histoire, lorsque l’aide d’un enseignant de soutien a changé son chemin de couturière à scientifique.
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rayer: Conny Aerts est professeur d’astrophysique à la KU Leuven en Belgique. Cette année, elle a partagé le prix Kavli d’astrophysique avec Jørgen Christensen-Dalsgaard et Roger Ulrich.
Le prix Kavli récompense des scientifiques pour leurs percées en astrophysique, nanosciences et neurosciences – transformant notre compréhension du grand, du petit et du complexe.
Le prix Kavli est un partenariat entre l’Académie norvégienne des sciences et des lettres, le ministère norvégien de l’éducation et de la recherche et la fondation américaine Kavli.
Ce travail a été produit par Scientific American Custom Media et rendu possible grâce au soutien du prix Kavli.
[The above text is a transcript of this podcast.]