Dark matter: How does it explain a star's speed? - Don Lincoln

Тъмната материя: Как тя обяснява скоростта на звездите? - Дон Линкълн

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: Anton Hikov Reviewer: Dani Peteva

Of all the spectacles mankind has viewed through a telescope,

От всички спектакли, които човечеството е видяло през телескоп,

there are few lovelier than a spiral galaxy.

много малко са по-прекрасни от спирална галактика.

Majestic whirlpools of stars, they rotate in a stately and predictable dance.

Магически въртопи от звезди, те се въртят в един величествен и предвидим танц.

The fact that we see many billions of them in our telescopes

Фактът, че виждаме много милиарди от тях в нашите телескопи

tells us they are both common and stable.

ни казва, че те са често срещащи се и стабилни.

It is perhaps surprising that it is relatively easy to understand the inner workings of these cosmic pinwheels.

Може би е изненадващо, че е сравнително лесно да се разберат вътрешните механизми на тези космически въртележки.

By combining physical principles worked out by Sir Isaac Newton in the late 17th century,

Чрез комбиниране на физически принципи, разработени от сър Исак Нютон, в края на 17-ти век,

with the observed amount of mass in a galaxy,

с наблюдавания размер на масата в една галактика,

scientists can calculate the rates at which these galaxies rotate.

учените могат да изчислят скоростите, с които тези галактики се въртят.

Using these techniques, astronomers predict how fast stars at different distances from the center of the galaxy should move.

Използвайки тези техники, астрономите предсказват колко бързо трябва да се движат звездите на различни разстояния от центъра на галактиката.

Stars very close to the center move slowly.

Звезди много близо до центъра се движат бавно.

That's because there is very little mass between them and the center of the galaxy to pull them along.

Това е понеже има много малко маса между тях и центъра на галактиката, която да ги привлича заедно.

Stars a bit further away move faster,

Звезди, които са малко по-далеч, се движат по-бързо,

because they are being pulled by all of the stars in between them and the center.

защото те биват привличани от всички звезди между тях и центъра.

As we get really far away, the stars are predicted to move slowly again.

Когато стигнем наистина надалеч, се предвижда звездите да се движат отново бавно.

Their great distance reduces gravity to a gentle tug,

Голямата им отдалеченост намалява гравитацията до нежно придърпване,

so they move leisurely in their orbits.

така че те се движат спокойно в орбитите си.

Knowing this, scientists looked at the galaxies and measured how fast stars were moving.

Знаейки това, учените наблюдавали галактиките и измерили колко бързо се движат звездите.

To their surprise, they found that while the stars closer to the center of the galaxy behaved as predicted,

За тяхна изненада те открили, че докато звездите близо до центъра на галактиката, се държали както предполагали,

those further away moved far too quickly.

тези по-надалеч се движели много по-бързо.

This observation was devastating to the tradtional theories of gravity and motion.

Това наблюдение било опустошително за традиционните теории на гравитация и движение.

If the stars were moving as fast as their measurement suggested,

Ако звездите се движеха толкова бързо, колкото измерванията предполага,

galaxies should have torn themselves apart.

галактиките трябваше да се саморазкъсват.

It was a crisis, and astronomers and physicists scrambled to find a mistake in their calculation.

Настъпила криза, и астрономите и физиците се блъскали за да намерят грешка в своите изчисления.

Was Newton's theory of gravity wrong?

Дали нютоновата теория на гравитацията била погрешна?

Was his theory of motion wrong?

Дали неговата теория за движение била погрешна?

Or was it possible that astronomers had incorrectly measured the galaxy's mass?

Или било възможно, че астрономите неправилно измерили масата на галактиката?

All options were investigated, and all were ruled out. Except one.

Всички опции били изследвани и всички били отвърлени. С изключение на една.

Today, scientists believe that the answer lies in a previously unknown kind of matter, called dark matter.

Днес учените смятат, че отговорът се крие в един неизвестен вид материя, наречена тъмна материя.

This dark matter can be envisioned as a cloud which surrounds most galaxies.

Тази тъмна материя може да се представи като облак, който обгражда повечето галактики.

This matter is very unusual. It is affected by gravity,

Тази материя е много необичайна. Тя се влияе от гравитацията,

but it is invisible to visible light and all other forms of electromagnetic radiation.

но е невидима за видимата светлина и всички други форми на електромагнитно излъчване.

The name "dark matter" originates in this form of matter's inability to emit or absorb light.

Името "тъмна материя" произхожда от тази невъзможност на материята да отделя или абсорбира светлина.

Dark matter adds to the gravity of the galaxy

Тъмната материя добавя към тежестта на галактиката

and explains the orbital speed of stars far from the galactic center.

и обяснява орбиталната скорост на звездите, далеч от центъра на галактиката.

Dark matter has not yet been directly observed,

Тъмната материя все още не е директно наблюдавана,

but scientists believe that it is likely to be real,

но учените смятат, че вероятно е реална,

mostly because the other options have been ruled out.

най-вече защото другите опции били отхвърлени.

Using dozens of approaches, astronomers and physicists continue to search for direct evidence

Използвайки десетки подходи, астрономите и физиците продължават да търсят преки доказателства,

that would prove that the dark matter hypothesis is true.

които да докажат, че хипотезата за тъмната материя е правилна.

This question is one of the most important physics research questions of the 21st century.

Този въпрос е един от най-важните изследователски въпроси във физиката през 21 век.