Séminaire Bourbaki du vendredi

Les équations d'Einstein de la relativité générale : problème de Cauchy et stabilité asymptotique

par Olivier Graf

Europe/Paris
Amphithéâtre Choquet-Bruhat (bâtiment Jean Perrin) (Institut Henri Poincaré)

Amphithéâtre Choquet-Bruhat (bâtiment Jean Perrin)

Institut Henri Poincaré

Description

La relativité générale est une théorie décrivant l'interaction 
gravitationnelle. Dans cette théorie, les équations d'Einstein décrivent 
comment un champ de matière induit un champ gravitationnel. Ces 
équations sont des équations d'onde non-linéaires : leurs solutions 
évoluent au cours du temps à partir de données initiales (il y a un 
problème de Cauchy bien posé associé aux équations d'Einstein), elles 
peuvent former des singularités en temps fini, etc. On connaît un 
certain de nombre de solutions stationnaires de ces équations : les 
solutions de Minkowski (l'équivalent de la solution nulle), les 
solutions de Schwarzschild et Kerr (qui contiennent un trou noir massif, 
respectivement sans et avec moment angulaire). L'une des questions les 
plus naturelles est : ces solutions stationnaires sont-elles des 
solutions stables des équations d'Einstein sous des petites 
perturbations de leurs données initiales ? Dans cet exposé, 
j'introduirai la relativité générale, les équations d'Einstein et leur 
problème de Cauchy, ainsi que les questions de stabilité asymptotique 
associées. Je détaillerai ensuite une preuve de stabilité asymptotique 
pour une équation d'onde non-linéaire simplifiée. Pour finir, 
j'évoquerai quelques aspects plus géométriques de la preuve de la 
stabilité de la solution de Minkowski.