What we can learn from galaxies far, far away - Henry Lin

Qu'est-ce que nous pouvons apprendre des galaxies très lointaine ? - Henry Lin

Traducteur: Eddy Carbet Relecteur: Mohand Habchi

Here are some images of clusters of galaxies.

Vous pouvez voir ici des images d'amas de galaxies.

They're exactly what they sound like.

Il s'agit exactement de ce dont ça a l'air

They are these huge collections of galaxies,

Un grand nombre de galaxies,

bound together by their mutual gravity.

rassemblées par leurs gravités mutuelles.

So most of the points that you see on the screen

Ce qui veut dire que la plupart des points

que vous voyez sur cet écran

are not individual stars,

ne sont pas des étoiles individuelles,

but collections of stars, or galaxies.

mais des amas d'étoiles, ou de galaxies.

Now, by showing you some of these images,

En vous montrant ces quelques images,

I hope that you will quickly see that

j'ose espérer que vous vous êtes vite rendu compte

galaxy clusters are these beautiful objects,

que les amoncellements de galaxies étaient de magnifiques objets,

but more than that,

mais pour aller encore plus loin,

I think galaxy clusters are mysterious,

je pense que les amoncellements de galaxies sont mystérieux,

they are surprising,

surprenants,

and they're useful.

et utiles.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Utiles, parce qu'ils sont les laboratoires les plus massifs de l'univers.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

Et en tant que laboratoire, décrire des amoncellements de la sorte,

is to describe the experiments

c'est décrire l'expérience que l'on peut accomplir avec eux.

that you can do with them.

And I think there are four major types,

Et, je pense qu'il en existe quatre types majeurs,

and the first type that I want to describe

et le premier type que je souhaiterais décrire

is probing the very big.

investigue l'infiniment grand.

So, how big?

Concrètement, grand comment ?

Well, here is an image of a particular galaxy cluster.

Eh bien, ici nous avons une image

d'un amoncellement de galaxies particulier.

It is so massive that the light passing through it

Il est tellement massif que la lumière passant au travers

is being bent, it's being distorted

est tordue, distordue

by the extreme gravity of this cluster.

par la puissance d'attraction gravitationnelle de l'amoncellement.

And, in fact, if you look very carefully

Et, en fait, si vous regardez très attentivement

you'll be able to see rings around this cluster.

vous serez capable de voir des anneaux autour de ce groupement.

Now, to give you a number,

Pour vous donner un chiffre,

this particular galaxy cluster

ce genre d'amoncellement particulier

has a mass of over one million billion suns.

a une masse supérieure à un million de milliards de soleils.

It's just mind-boggling how massive these systems can get.

La masse que peut atteindre ces systèmes est juste incroyable.

But more than their mass,

Mais, outre leur masse,

they have this additional feature.

ils ont, en plus, des caractéristiques particulières.

They are essentially isolated systems,

Ce sont, essentiellement, des systèmes isolés,

so if we like, we can think of them

Donc si l'on veut, on peut voir ça

as a scaled-down version of the entire universe.

comme étant un modèle réduit de notre univers tout entier.

And many of the questions that we might have

Et beaucoup des questions que nous pouvons avoir

about the universe at large scales,

concernant l'univers à une grande échelle,

such as, how does gravity work?

comme, comment marche la gravité ?

might be answered by studying these systems.

pourraient trouver leurs réponses en étudiant ces systèmes.

So that was very big.

Voilà pour ce qui est du très grand.

The second things is very hot.

Seconde chose maintenant, le très chaud.

Okay, if I take an image of a galaxy cluster,

Eh bien, si je prends une image d'un amoncellement de galaxies,

and I subtract away all of the starlight,

et que je soustrais toute la lumière provenant des étoiles,

what I'm left with is this big, blue blob.

ce qu'il me reste, c'est une grosse tache bleue.

This is in false color.

Ça n'est pas une vraie couleur.

It's actually X-ray light that we're seeing.

En fait ce sont des rayons X.

And the question is, if it's not galaxies,

La question est donc,

si ce ne sont pas les galaxies, qu'est-ce qui émet cette lumière ?

what is emitting this light?

The answer is hot gas,

La réponse est : du gaz chaud,

million-degree gas --

du gaz porté à des millions de degrés,

in fact, it's plasma.

du plasma, en fait.

And the reason why it's so hot

Et la raison pour laquelle c'est si chaud,

goes back to the previous slide.

nous renvoie à notre précédent point.

The extreme gravity of these systems

L'extrême gravité de ces systèmes

is accelerating particles of gas to great speeds,

accélère les particules de gaz à des vitesses hallucinantes,

and great speeds means great temperatures.

et grandes vitesses signifie grandes températures.

So this is the main idea,

Donc c'est l'idée principale,

but science is a rough draft.

mais la science est plutôt brouillonne là dessus.

There are many basic properties about this plasma

Il existe un bon nombre de propriétés de base pour ce plasma

that still confuse us,

qui nous perturbent encore,

still puzzle us,

qui nous font travailler les méninges,

and still push our understanding

et repoussent les limites de nos connaissances

of the physics of the very hot.

de la physique du très chaud.

Third thing: probing the very small.

Troisième chose : L'investigation de l'infiniment petit.

Now, to explain this, I need to tell you

Pour vous expliquer tout ça,

a very disturbing fact.

je vais avoir besoin de vous révéler un fait perturbant.

Most of the universe's matter

La majeure partie de la matière de l'univers

is not made up of atoms.

n'est pas faite d'atomes.

You were lied to.

On vous a menti.

Most of it is made up of something very, very mysterious,

La plupart de la matière est faite d'un élément très, très mystérieux,

which we call dark matter.

que nous appelons la matière noire.

Dark matter is something that doesn't like to interact very much,

La matière noire est quelque chose qui n'aime pas beaucoup interagir,

except through gravity,

mis à part à travers la gravité,

et, bien sûr, nous aimerions en apprendre plus sur elle.

and of course we would like to learn more about it.

If you're a particle physicist,

Si vous êtes un physicien spécialisé dans la physique des particules,

you want to know what happens when we smash things together.

ce que vous voulez savoir, c'est ce qu'il arrive

quand on désintègre des choses les unes contre les autres.

And dark matter is no exception.

et la matière noire n'est pas une exception.

Well, how do we do this?

Alors, comment fait-on ?

To answer that question,

Pour répondre à cette question,

I'm going to have to ask another one,

j'en poserais une autre, qui est :

which is, what happens when galaxy clusters collide?

que se passe-t-il

quand un amoncellement de galaxies éclate ?

Here is an image.

Voici une image.

Since galaxy clusters are representative

Étant donné que les amoncellements de galaxies

sont représentatifs d'une tranche de l'univers,

slices of the universe, scaled-down versions.

à échelle réduite,

ils sont principalement faits de matière noire,

They are mostly made up of dark matter,

and that's what you see in this bluish purple.

et c'est ce que vous voyez dans ce pourpre bleuté.

The red represents the hot gas,

le rouge représentant le gaz chaud,

and, of course, you can see many galaxies.

et, bien sûr, vous pouvez voir de nombreuses galaxies.

What's happened is a particle accelerator

En fait, c'est un accélérateur de particules

at a huge, huge scale.

à une très, très grande échelle.

And this is very important,

Et c'est très important,

because what it means is that very, very small

parce que ce que cela veut dire que de très, très petits effets

effects that might be difficult to detect in the lab,

qui seraient difficiles à discerner dans un laboratoire,

might be compounded and compounded

pourraient être accentués, encore et encore,

into something that we could possibly observe in nature.

pour parvenir à quelque chose

que nous pourrions observer dans la nature.

So, it's very funny.

Donc, c'est plutôt amusant.

The reason why galaxy clusters

La raison pour laquelle les amoncellements de galaxies

can teach us about dark matter,

peuvent nous en apprendre plus sur la matière noire,

the reason why galaxy clusters

la raison pour laquelle

can teach us about the physics of the very small,

ils peuvent nous en apprendre plus sur la physique du très petit,

is precisely because they are so very big.

est précisément parce qu'ils sont vraiment imposants.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Quatrième chose : la physique de l'infiniment étrange.

Certainly what I've said so far is crazy.

Ce que j'ai déjà dit a certainement l'air bizarre.

Okay, if there's anything stranger

Eh bien, s'il y a quelque chose d'encore plus étrange,

I think it has to be dark energy.

je pense que ça doit être l'énergie noire.

If I throw a ball into the air,

Si je lance une balle dans les airs,

I expect it to go up.

je m'attends à ce qu'elle monte.

What I don't expect is that it go up

Ce à quoi je ne m'attends pas,

c'est qu'elle s'élève à une vitesse sans cesse croissante.

at an ever-increasing rate.

Similarly, cosmologists understand why

De la même façon,

les cosmologues comprennent pourquoi l'univers s'étend.

the universe is expanding.

They don't understand why it's expanding

mais ils ne comprennent pas pourquoi il s'étend

at an ever-increasing rate.

dans une proportion sans cesse croissante.

They give the cause of this

Ils ont donné à ce qui provoquerait cette accélération de l'extension un nom,

accelerated expansion a name,

and they call it dark energy.

et ils l'ont appelé énergie noire.

And, again, we want to learn more about it.

Et, de nouveau, nous voudrions en apprendre plus à son sujet.

So, one particular question that we have is,

Donc, une des principales questions que nous avons,

est : comment l'énergie noire affecte l'univers

how does dark energy affect the universe

at the largest scales?

à une plus grande échelle ?

Depending on how strong it is,

Par rapport à sa force,

maybe structure forms faster or slower.

des structures se forment, peut-être, plus ou moins vite.

Well, the problem with the large-scale structure

En fait, le problème avec la structure à grande échelle de l'univers,

of the universe is that it's horribly complicated.

est que c'est terriblement compliqué.

Here is a computer simulation.

Vous pouvez voir une simulation par ordinateur.

And we need a way to simplify it.

Et nous avons besoin d'un moyen de la simplifier.

Well, I like to think about this using an analogy.

J'aime bien penser à ça en utilisant une analogie.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Si je veux comprendre le naufrage du Titanic,

the most important thing to do

la chose la plus importante à faire

is not to model the little positions

n'est pas de modéliser les petits éléments de chaque pièce du bateau qui a coulé.

of every single little piece of the boat that broke off.

The most important thing to do is

La chose la plus importante

to track the two biggest parts.

est d'enregistrer les deux plus grandes parties.

Similarly, I can learn a lot about the universe

De la même façon,

je peux apprendre beaucoup à propos de l'univers

at the largest scales

à une plus grande échelle

by tracking its biggest pieces

en enregistrant ses plus grandes parties

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

et ces plus grandes parties sont les amoncellements de galaxies.

So, as I come to a close,

Donc, comme j'en arrive à la fin de cette présentation,

you might feel slightly cheated.

vous devez vous sentir dupé.

I mean, I began by talking about

Je veux dire, je commence mentionner

à quel point les amoncellements de galaxies sont utiles,

how galaxy clusters are useful,

and I've given some reasons,

et j'en donne les raisons,

but what is their use really?

mais quelles en sont les vraies applications ?

Well, to answer this,

Eh bien, pour répondre à cela,

I want to give you a quote by Henry Ford

j'aimerais vous donner une citation d'Henry Ford

when he was asked about cars.

quand on le questionna sur l'automobile.

He had this to say:

Il dit cela :

"If I had asked people what they wanted,

« Si j'avais demandé aux gens ce qu'ils voulaient,

they would have said faster horses."

ils auraient dit des chevaux plus rapides. »

Today, we as a society are faced

Aujourd'hui, en tant que société, nous sommes confrontés

with many, many difficult problems.

à de nombreux problèmes difficiles à surmonter.

And the solutions to these problems are not obvious.

Et les solutions à ces problèmes ne sont pas évidentes.

They are not faster horses.

Il n'y a pas de chevaux plus rapides.

They will require an enormous amount of

Ils vont nécessiter une grande quantité d'ingéniosité scientifique.

scientific ingenuity.

So, yes, we need to focus,

Donc, oui, nous avons besoin d'être attentifs,

yes, we need to concentrate,

oui, nous avons besoin d'être concentrés,

but we also need to remember that

mais nous devons tout autant nous souvenir que,

innovation, ingenuity, inspiration --

l'innovation, l'ingéniosité, l'inspiration --

these things come

sont des choses qui viennent

when we broaden our field of vision

lorsque nous étendons notre champ de potentialité,

when we step back

quand nous prenons du recul

when we zoom out.

et que nous dé-zoomons.

And I can't think of a better way to do this than

Et je ne peux pas penser à un meilleur moyen de le faire

by studying the universe around us. Thanks.

qu'en étudiant l'univers autour de nous. Merci.

(Applaudissements)

(Applause)