Nolan est un chercheur qui s’appuie sur les données et utilise des techniques computationnelles pour explorer l’univers sombre. Il travaille à l’intersection de l’apprentissage automatique et de l’astrophysique, recherchant et caractérisant des populations d’objets compacts.
Nolan est à la recherche de planètes flottantes (free floating planets, FFP), des mondes errants qui ne sont liés à aucune étoile. Comme il n’y a pas d’étoiles à sonder, les techniques indirectes habituelles de détection des exoplanètes (transit, vitesse radiale, etc.) ne sont pas efficaces. En revanche, la méthode de détection de microlentille gravitationnelle, où la gravité d’une planète amplifie temporairement la lumière d’une étoile lointaine, fonctionne très bien. M. Nolan s’efforce d’optimiser la sensibilité des prochains relevés de microlentille, comme celui effectué par le télescope spatial Nancy Grace Roman. Il s’intéresse également à la recherche de signaux de microlentille non détectés dans les données d’archives.
Avant de se joindre à l’Université de Montréal et à Mila à titre de chercheur postdoctoral, Nolan a terminé son doctorat à l’Université de Californie, à Santa Cruz (UCSC), où il a travaillé avec le professeur Stefano Profumo. En tant qu’étudiant, Nolan a étudié les caractéristiques des trous noirs primordiaux (primordial black holes). Ces trous noirs pourraient se former dans l’univers primitif et constituer une fraction importante de la matière noire. Ces trous noirs peuvent également modifier l’évolution des amas stellaires et avoir un impact sur les taux de formation des premières étoiles.
Nolan est enthousiaste à l’idée de fournir du mentorat pour supporter les personnes dans le processus d’écriture de demandes d’admissions et de bourses. À cette fin, il a créé une série d’ateliers interactifs en partenariat avec le programme STEM Diversity Research Program de UCSC pour travailler avec les étudiants qui postulent à des programmes d’études supérieures et à des bourses de recherche prestigieuses.