ntermediate mass black holes could represent the missing link between stellar mass black holes and super-massive black holes, however observational evidence has been weak. Two promising environments to search for such objects include the centres of massive globular clusters and in the most luminous of the ultra-luminous X-ray sources, which are simply defined as non-nuclear extra-galactic X-ray point sources that exceed the Eddington luminosity (where the radiation pressure is balanced by the gravitational pressure) for a stellar mass black hole. This talk will review the most interesting ultra-luminous X-ray sources that could host a black hole of more than 100 solar masses (Msun), and the search for intermediate mass black holes in globular clusters. I will particularly cover the serendipitous discovery of the X-ray source HLX-1 apparently associated with the galaxy ESO 243-49, situated at 95 Mpc. Follow-up spectroscopy of the optical counterpart confirmed the association. Using the maximum X-ray luminosity of 1.1x10^42 erg s-1 (in the 0.2-10.0 keV range) and the conservative assumption that this value exceeds the Eddington limit by at most a factor of 10, implies a minimum mass of 500 Msun. Modeling of the X-ray spectra, and a clear analogy with stellar mass black holes but at higher X-ray luminosities, imply a mass of the order 1x10^4 Msun, making HLX-1 a very strong intermediate mass black hole candidate. The possible presence of a surrounding young cluster of stars as detected with Hubble gives insights on the origin of the black hole, and on its role in the growth of super-massive black holes.

Understanding relaxation processes in isolated many body quantum systems is an important unsolved problem relevant to several fields of physics. Addressing this problem experimentally requires well-isolated systems and experimental tools allowing the characterization of the transient states during the dynamics. In this seminar, I will describe atomchip experiments performed in Vienna on the relaxation of phase-quenched one-dimensional (1D) Bose gases and using matter-wave interferometry to study the dynamics. I will explain how we can probe the multimode dynamics characterizing dephasing in this 1D quantum system and explain the phenomenon of prethermalization which we recently observed. I will then present time-resolved measurements of two-point correlation functions showing an effective light-cone dynamics governing the local emergence of thermal-like features in our mesoscopic system. These experiments indicate a possible pathway on how the memory of a strongly-correlated initial state is progressively lost in a many-body system, a situation with direct relevance to the study of the emergence of classical features in isolated quantum systems.

Les petits corps du Système Solaire sont les vestiges des briques qui s'agglomérèrent pour former les planètes il y a 4.6 milliards d'années. Grâce à leur petite taille, ils ont gardé leur composition et minéralogie, révélatrices des conditions dans lesquelles ils sont formés, intactes dans leurs intérieurs. Au cours des dix dernières années, le nombre toujours croissant de découvertes couplé avec les mesures photométriques des grands relevés du ciel nous a permis de percer les détails de la composition de dizaines de milliers d'astéroïdes, révélant l'histoire dynamique complexe de notre Système Solaire. L'étude des astéroïdes continue néanmoins de présenter de grands défis. En effet, seule la moitié des classes compositionnelles ont une interprétation minéralogique et ont été associées avec des météorites. Notre connaissance des propriétés physiques, en particulier leur densité qui est peut-être le paramètre fondamental pour comprendre leur composition et structure interne, est limitée à environ deux cents objets seulement. Après une introduction générale sur notre compréhension actuelle du Système Solaire à ses débuts telle que dérivée de l'observation des astéroïdes, je présenterai les dernières avancées en matière de modélisation 3-D de la forme des astéroïdes, qui permet la détermination de paramètres critiques, tels que la densité, pour trouver les associations astéroïdes-météorites manquantes. Finalement, je discuterai en quoi les nouveaux observatoires tels que ALMA ou Gaia vont très certainement révolutionner ce domaine.