Intéressée par la formation des étoiles dans les galaxies spirales, elle a contribué au développement de SpIOMM au Mont-Mégantic, pendant ses études doctorales et SITELLE au télescope Canada-France-Hawaï (TCFH): il s'agit de deux types d’instruments appelés spectro-imageurs à transformée de Fourier, qui aident à traiter mathématiquement les spectres de lumière.

Forte de son expérience de prise en charge de divers instruments en tant qu’astronome résidente au TCFH pendant six ans, Rousseau-Nepton mentionne que les principaux domaines de recherche en astrophysique à l’Université de Toronto, où on retrouve aussi l’Institut Dunlap d’astronomie et d’astrophysique, reposent sur des questions fondamentales et théoriques. Près d’une trentaine de chercheurs s’y activent et rayonnent autant au Canada que dans le monde. Ils s’intéressent principalement à la formation des étoiles et tentent de répondre à des questions sur la formation et l’évolution des exoplanètes.

Les recherches comprennent aussi l’instrumentation optique, infrarouge et radio, domaine de prédilection de l’astrophysicienne. Celle-ci travaille à développer de nouveaux instruments pour l’astronomie, dont un semblable à SITELLE: l’objectif est d’observer le ciel en lumière visible et en infrarouge. D’autres projets utilisant de nouveaux instruments installés dans les nombreux observatoires situés au Chili occupent la scientifique.

Elle est également fascinée par les sursauts radio rapides ou Fast Radio Burst (FRB). Il s’agit de signaux radios ultra-brefs, entre une fraction de milliseconde et 3 secondes, de très grande intensité, et provenant d’astres très éloignés. Certains ont été détectés par l’instrument CHIME de l’Observatoire fédéral de radioastronomie de Penticton, en Colombie-Britannique (voir cet autre article). 

Un autre chercheur de l’Université de Toronto, le doctorant Ryan Cloutier, a publié en 2017 une recherche sur l’exoplanète K2-18b, située à environ 111 années-lumière de nous. Il y concluait que cette exoplanète pourrait être qualifiée de super-Terre, c’est-à-dire une planète rocheuse beaucoup plus grosse que la Terre. Parce qu’elle est dans la zone habitable de son étoile, une naine rouge, elle est une candidate idéale pour y détecter de l’eau liquide à sa surface, selon Cloutier.   

Cette découverte est un exemple de la collaboration internationale qui prévaut en astrophysique. Le chercheur torontois utilise des données provenant de High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) (en français, Chercheur de planètes par vitesses radiales de haute précision), un spectrographe installé à l’Observatoire de La Silla, au Chili. Ce dernier est le premier créé et géré par l’Observatoire européen austral (ESO), une organisation intergouvernementale fondée en 1962 par cinq pays européens. 

En fait, rappelle Laurie Nepton-Rousseau, les données des chercheurs torontois proviennent exclusivement de grands télescopes internationaux et des observatoires spatiaux comme Hubble et James-Webb. 

Et pourtant, ce n’est qu’à 25 kilomètres en banlieue de Toronto, que se trouve le plus grand télescope au Canada, avec un miroir principal de 1,88 mètre. Inauguré en 1935 sous le nom d’Observatoire Dunlop, il a notamment été l'hôte de la première découverte d’un trou noir, Cygnus X-1. Toutefois, aux prises avec un problème croissant de pollution lumineuse, l'Université de Toronto l’a vendu en 2009. Aujourd’hui, il est administré par la municipalité de Richmond Hill, qui en a fait un parc et un musée dédiés à l’éducation et la sensibilisation du public.