PRIX CATHLEEN-SYNGE-MORAWETZ 2023 DÉCERNÉ À STEFANOS ARETAKIS, Ph.D.

OTTAWA (Ontario) – La Société mathématique du Canada (SMC) a le plaisir d’annoncer que Stefanos Aretakis (Université de Toronto) est le récipiendaire du prix Cathleen-Synge-Morawetz 2023. Ce prix, décerné pour une publication de recherche exceptionnelle ou une série de publications étroitement liées en mathématiques appliquées, souligne les travaux novateurs de M. Aretakis sur l’instabilité dans les trous noirs extrémaux (notion maintenant connue sous le nom d’« instabilité d’Aretakis »), les lois de conservation pour les équations des ondes et leur comportement à long terme dans des espaces ambiants asymptotiquement plats. Ses principales publications sont les suivantes :

1. Aretakis, Stability and Instability of Extreme Reissner-Nordström Black Hole Spacetimes for Linear Scalar Perturbations I. Commun. Math. Phys. (2011) 307, 17-63.
2. Angelopoulos, S. Aretakis, et D. Gajic Horizon Hair of Extremal Black Holes and Measurements at Null Infinity, Phys. Rev. Lett. 121, 131102 (2018).
3. Aretakis, The Characteristic Gluing Problem and Conservation Laws for the Wave Equation on Null Hypersurfaces, Annals of PDE (2017), 3:3.
4. Angelopoulos, S. Aretakis & D. Gajic A Vector Field Approach to Almost-Sharp Decay for the Wave Equation on Spherically Symmetric, Stationary Spacetimes, Annals of PDE 4 : 15 (2018).

La première de cette série de contributions notables est la publication influente de 2011 (et une autre en 2015) dans laquelle Stefanos Aretakis a découvert un mécanisme d’instabilité surprenant dans les trous noirs extrémaux, qu’il a établi en utilisant de nouvelles méthodes sur les plans conceptuel et technique. Il a ainsi résolu une question ouverte depuis longtemps en relativité générale et a engendré des retombées majeures sur la recherche dans ce domaine. Par coïncidence, Cathleen Synge Morawetz avait elle-même étudié une question mathématique analogue dans Rⁿ. M. Aretakis et son équipe ont ensuite utilisé l’asymptotique des solutions de l’équation d’onde pour proposer une nouvelle signature observationnelle pour les trous noirs extrémaux, publiée en tant que sélection de l’éditeur dans Phys. Rev Lett (2018) et, plus tard, avec tous les détails mathématiques dans Adv. Math. Ce champ de travail de M. Aretakis a continué à entraîner des répercussions non seulement sur la physique mais aussi sur les mathématiques, en cernant (2017) un nouvel ensemble de lois de conservation améliorant la compréhension générale des équations d’ondes dans la géométrie lorentzienne et, dans un article très cité des Annals of PDE (2018), en étudiant le comportement à long terme des ondes sur des classes très générales de mouvements asymptotiquement plats. Robert J. McCann, Ph.D., professeur à la University of Toronto, membre de la Société royale du Canada et collègue de M. Aretakis, tient les propos suivants :

 « Stefanos Aretakis a fait une grande contribution aux mathématiques de la relativité générale, la théorie de la gravité d’Einstein. L’un des plus grands défis dans ce domaine a été de confirmer la stabilité de la famille de Kerr des trous noirs en rotation (non extrêmes). Avant les travaux d’Aretakis, on semblait avoir largement négligé le fait que cette question de stabilité puisse avoir une réponse différente dans le cas extrême (qui tourne aussi vite que possible pour sa masse). Aretakis a montré qu’ils sont instables, mais l’instabilité ne se manifeste que dans des normes de régularité suffisante : on voit l’instabilité non pas au niveau des dérivées zéro ou premières, mais seulement au niveau des dérivées secondes de la solution d’une équation d’onde, représentant une perturbation de la géométrie du trou noir. Compte tenu de sa nature essentiellement mathématique, son travail s’est révélé exceptionnellement influent dans la communauté de la physique, où l’instabilité d’Aretakis est désormais largement discutée, et ses conséquences contribuent à inspirer la prochaine génération d’expériences en physique des hautes énergies et d’observations d’ondes gravitationnelles. »

Stefanos Aretakis est professeur agrégé de mathématiques à l’Université de Toronto. Il a obtenu son doctorat en 2012 à Cambridge, et a occupé les postes de mentor à la recherche (Veblen Research Instructorship) et de professeur adjoint à Princeton avant son arrivée à l’Université de Toronto. Ses recherches portent principalement sur la géométrie différentielle, l’analyse des équations aux dérivées partielles et la relativité générale.

M. Aretakis a contribué à des publications exceptionnelles dans son domaine dont les retombées ont été immenses dans ses domaines de recherche. La SMC est ravie de lui décerner le prix Cathleen-Synge-Morawetz 2023, bien mérité.

A propos du Prix Cathleen Synge Morawetz

Le Prix Cathleen-Synge-Morawetz récompense un.e ou plusieurs auteur.e.s d’un article de recherche exceptionnel ou d’une série d’articles interreliés et axés sur un même sujet. Les candidat.e.s doivent être membres de la SMC ou avoir des liens étroits avec la communauté mathématique canadienne.

Pour connaître les lauréat.e.s précédent.e.s, consultez la page Prix Cathleen-Synge-Morawetz