What light can teach us about the universe - Pete Edwards

Τι μας μαθαίνει το φως για το σύμπαν - Πιτ Έντουαρντς

Μετάφραση: Toula Papapantou Επιμέλεια: Stefanos Reppas

How and when did our universe begin?

Ποια και πότε ήταν η αφετηρία του σύμπαντος;

How did it get to look like this?

Πώς απόκτησε τη σημερινή εικόνα;

How will it end?

Πώς θα τελειώσει;

Humans have been discussing these questions

Ερωτήματα που συζητούνται

for as long as they've been around without ever reaching much agreement.

πολλά χρόνια χωρίς αποτέλεσμα.

Today, cosmologists are working hard to find the answers.

Οι κοσμολόγοι εργάζονται σκληρά για να βρουν απαντήσεις.

But how can anyone hope to find concrete answers to such profound questions?

Υπάρχουν εύκολες απαντήσεις σε τόσο σημαντικά ερωτήματα;

And how is it possible to explore and study something as huge as the universe,

Είναι δυνατή η διερεύνηση και μελέτη του σύμπαντος που το μεγαλύτερο τμήμα του

most of which we'll never be able to reach?

δε θα εξερευνήσουμε ποτέ;

The answer is light.

Η απάντηση είναι το φως.

And although light from distant parts of the universe

Παρόλο που το φως χρειάζεται

can take billions of years to reach us,

δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σ' εμάς,

it carries six unique messages that, when put together,

μεταφέρει έξι μοναδικά μηνύματα, που όταν είναι μαζί

can disclose an amazing amount of information to astronomers

μπορούν να αποκαλύψουν εκπληκτικές πληροφορίες στους αστρονόμους

που ξέρουν πώς να τις αναζητήσουν.

who know how to look for it.

Just as sunlight can be split up into the familiar rainbow,

Όπως το ηλιακό φως διασπάται στο γνωστό ουράνιο τόξο,

splitting the light from distant objects exposes different patterns of colors

η διάσπαση του φωτός μακρινών αντικειμένων

αποκαλύπτει γκάμα χρωμάτων ανάλογα με την πηγή προέλευσης,

depending on its source.

This distinctive light barcode can reveal not only an object's composition,

Αυτός ο γραμμοκώδικας μπορεί να αποκαλύψει όχι μόνο τη σύνθεση

but also the temperature and pressure of its constituent parts.

ενός αντικειμένου, αλλά και τη θερμοκρασία και την πίεση των μερών του.

There's even more we can discover from light.

Μπορούμε να ανακαλύψουμε πολλά ακόμη από το φως.

If you've ever stood on a train platform, you might have noticed

Αν έχετε σταθεί σε πλατφόρμα τραίνου, μπορεί να παρατηρήσατε

that the train sounds different depending on its direction

ότι το τραίνο ακούγεται διαφορετικά ανάλογα με την κατεύθυνσή του

with the pitch ascending when it approaches you

με την ένταση να ανεβαίνει όταν πλησιάζει

and descending when it speeds away.

και να μειώνεται όταν απομακρύνεται.

But this isn't because the train conductor is practicing for a second career.

Αυτό δεν συμβαίνει διότι ο οδηγός του δοκιμάζει νέες ταχύτητες.

Rather, it's because of something called the Doppler effect

Πρόκειται για το φαινόμενο Ντόπλερ, όπου τα ηχητικά κύματα

where sound waves generated by an approaching object are compressed,

που προκαλούνται από αντικείμενο που πλησιάζει, συμπιέζονται,

while those from a receding object are stretched.

ενώ εκείνα από αντικείμενο που απομακρύνεται, διαστέλλονται.

But what has this to do with astronomy?

Τι σχέση έχει όμως αυτό με την αστρονομία;

Sound does not travel through a vacuum. In space, no one can you hear you scream!

Ο ήχος δεν ταξιδεύει σε κενό.

Στο διάστημα κανείς δεν ακούει, αν φωνάξετε!

But the same Doppler effect applies to light whose source is moving at exceptional speed.

Το φαινόμενο Ντοπλερ ισχύει για το φως που η πηγή του απομακρύνεται ταχύτατα.

If it's moving towards us, the shorter wavelength

Αν κινείται προς εμάς, το μικρότερο μήκος κύματος θα δείχνει το φως πιο μπλε.

will make the light appear to be bluer.

While light from a source that's moving away

Ενώ το φως από πηγή που απομακρύνεται

will have a longer wavelength, shifting towards red.

θα έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος, προς το κόκκινο.

So by analyzing the color pattern in the Doppler shift of the light

Η ανάλυση της χρωματικής διάταξης στη μετατόπιση Ντόπλερ του φωτός

from any object observed with a telescope, we can learn what it's made of,

από ένα αντικείμενο που παρατηρούμε με τηλεσκόπιο, μας μαθαίνει από

how hot it is and how much pressure it's under,

τι αποτελείται, τι θερμοκρασία έχει, σε τι πίεση βρίσκεται,

όπως και αν κινείται, σε ποια κατεύθυνση και με ποια ταχύτητα.

as well as whether it's moving, in what direction and how fast.

And these six measurements, like six points of light,

Αυτές οι έξι μετρήσεις, όπως τα έξι σημεία του φωτός,

reveal the history of the universe.

αποκαλύπτουν την ιστορία του σύμπαντος.

The first person to study the light from distant galaxies was Edwin Hubble,

Ο Έντουιν Χαμπλ μελέτησε πρώτος το φως από μακρινούς γαλαξίες

and the light he observed was redshifted.

και το φως που μελέτησε μετατοπιζόταν προς το κόκκινο.

The distant galaxies were all moving away from us,

Όλοι οι μακρινοί γαλαξίες απομακρύνονταν από εμάς,

and the further away the were, the faster they were receding.

και όσο πιο μακριά ήταν, τόσο ταχύτερα απομακρύνονταν.

Hubble had discovered our universe is expanding,

Ο Χαμπλ είχε ανακαλύψει ότι το σύμπαν διαστέλλεται,παρέχοντας

providing the first evidence for the Big Bang theory.

τις πρώτες αποδείξεις της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης.

Along with the idea that the visible universe has been constantly expanding

Παράλληλα με την ιδέα ότι το ορατό σύμπαν

διευρύνεται σταθερά από ένα συμπυκνωμένο σημείο,

from a densely packed single point,

one of this theory's most important predictions

μια από τις σπουδαιότερες προβλέψεις της θεωρίας,

is that the early universe consisted of just two gases: hydrogen and helium,

είναι ότι το πρώιμο σύμπαν αποτελούνταν μόνο από δυο αέρια:

υδρογόνο και ήλιο, σε αναλογία τρία προς ένα.

in a ratio of three to one.

And this prediction can also be tested with light.

Η πρόβλεψη αυτή μπορεί να δοκιμαστεί με το φως.

If we observe the light from a remote, quiet region of the universe and split it,

Η παρατήρηση και διάσπαση του φωτός από μακρινό και ήσυχο σημείο του σύμπαντος

we do indeed find the signatures of the two gases in just those proportions.

φέρει τις υπογραφές των δύο αυτών αερίων στις παραπάνω ακριβώς αναλογίες.

Another triumph for the Big Bang.

Ένας ακόμη θρίαμβος της Μεγάλης Έκρηξης.

However, many puzzles remain.

Μένουν ωστόσο αρκετά ερωτήματα.

Although we know the visible universe is expanding,

Αν και ξέρουμε ότι το ορατό σύμπαν διαστέλλεται,

gravity should be applying the brakes.

η βαρύτητα θα έπρεπε να βάζει τροχοπέδη.

But recent measurements of light from distant dying stars

Πρόσφατες, όμως, μετρήσεις του φωτός από μακρινά αστέρια που σβήνουν,

show us that they're farther away than predicted.

δείχνουν ότι είναι πιο μακριά από τις προβλέψεις.

So the expansion of the universe is actually accelerating.

Η διαστολή επομένως του σύμπαντος επιταχύνεται.

Something appears to be pushing it,

Κάτι φαίνεται να το πιέζει,

and many scientists believe that something is dark energy,

και πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι η σκοτεινή ενέργεια,

making up over 2/3 of the universe and slowly tearing it apart.

από την οποία αποτελούνται τα 2/3 του σύμπαντος και το συντρίβει.

Our knowledge of the behavior of matter and the precision of our instruments

Η γνώση μας για τη συμπεριφορά της ύλης και η ακρίβεια των εργαλείων μας

means that simply observing distant stars can tell us more about the universe

σημαίνουν ότι η απλή παρατήρηση μακρινών αστέρων λέει περισσότερα για το σύμπαν

than we ever thought possible.

από αυτά που νομίσαμε.

Υπάρχουν όμως και άλλα μυστήρια, όπως η φύση της σκοτεινής ύλης

But there are other mysteries, like the nature of dark energy

upon which we have yet to shed light.

στην οποία χρειάζεται να χυθεί αρκετό φως ακόμη.