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

Генри Лин: Что мы можем узнать у далёких галактик

Переводчик: Alina Siluyanova Редактор: Irina Zhandarova

Here are some images of clusters of galaxies.

Перед вами изображения скоплений галактик.

They're exactly what they sound like.

Они полностью соответствуют своему названию.

They are these huge collections of galaxies,

Это огромные скопления галактик,

bound together by their mutual gravity.

связанные взаимной гравитацией.

So most of the points that you see on the screen

Большинство точек на экране —

are not individual stars,

это не отдельные звёзды,

а скопления звёзд, или галактики.

but collections of stars, or galaxies.

Now, by showing you some of these images,

Я надеюсь, на этих изображениях

I hope that you will quickly see that

вы легко увидите,

galaxy clusters are these beautiful objects,

как красивы эти галактические скопления.

but more than that,

Но более того, я считаю,

I think galaxy clusters are mysterious,

что галактические скопления загадочны,

they are surprising,

поразительны

and they're useful.

и полезны для изучения.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Полезны, как грандиозные лаборатории Вселенной.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

И как лаборатории, охарактеризовать их —

is to describe the experiments

значит описать те эксперименты,

that you can do with them.

которые можно над ними поставить.

And I think there are four major types,

По-моему, существует четыре основных типа характеристик.

and the first type that I want to describe

Первый тип, о котором я хочу рассказать, —

is probing the very big.

исследование очень большого.

So, how big?

Насколько они большие?

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

Вот изображение определённого галактического скопления.

It is so massive that the light passing through it

Оно настолько обширно, что свет, проходящий сквозь него,

is being bent, it's being distorted

преломляется и искажается

невероятной силой гравитации этого скопления.

by the extreme gravity of this cluster.

And, in fact, if you look very carefully

Присмотревшись внимательней,

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

можно увидеть кольца вокруг этого скопления.

Для представления в цифрах:

Now, to give you a number,

this particular galaxy cluster

масса этого галактического скопления

has a mass of over one million billion suns.

больше массы миллиона миллиардов Солнц.

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

Уму непостижимо, насколько грандиозными могут быть эти системы.

But more than their mass,

Но более, чем массой,

they have this additional feature.

они поражают другой своей характеристикой.

They are essentially isolated systems,

По сути, это изолированные системы,

so if we like, we can think of them

их можно рассматривать

as a scaled-down version of the entire universe.

как Вселенную в миниатюре.

And many of the questions that we might have

На большинство вопросов, какие могут возникнуть

about the universe at large scales,

о Вселенной в крупном масштабе —

such as, how does gravity work?

например: как работает гравитация? —

могут быть найдены ответы через изучение этих систем.

might be answered by studying these systems.

Итак, первое: очень большие.

So that was very big.

The second things is very hot.

Второе: очень горячие.

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

Если снять галактическое скопление

and I subtract away all of the starlight,

и убрать свет от звёзд,

то останется вот такой большой голубой сгусток.

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

This is in false color.

Это ложный цвет.

На самом деле то, что мы видим, — свет от рентгеновских лучей.

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

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

Вопрос в том: если не галактики,

what is emitting this light?

то что же излучает этот свет?

The answer is hot gas,

Ответ: горячий газ

million-degree gas --

температурой в миллионы градусов,

in fact, it's plasma.

фактически, плазма.

And the reason why it's so hot

Причина того, почему он такой горячий,

goes back to the previous slide.

кроется в предыдущем слайде.

The extreme gravity of these systems

Чрезвычайная сила гравитации этих систем

is accelerating particles of gas to great speeds,

разгоняет частицы газа до невероятных скоростей,

and great speeds means great temperatures.

а высокая скорость означает высокую температуру.

So this is the main idea,

Такова общая идея,

but science is a rough draft.

но с точки зрения науки — это грубый набросок.

There are many basic properties about this plasma

Есть множество основных свойств этой плазмы,

that still confuse us,

которые до сих пор приводят нас в замешательство,

still puzzle us,

озадачивают нас

and still push our understanding

и не позволяют понять

of the physics of the very hot.

физику очень горячего.

Third thing: probing the very small.

Третье: исследование сверхмалого.

Now, to explain this, I need to tell you

Чтобы объяснить это, необходимо рассказать вам

a very disturbing fact.

о весьма тревожном факте.

Most of the universe's matter

Бо́льшая часть материи Вселенной

is not made up of atoms.

образована не из атомов.

You were lied to.

Вас обманывали.

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

Бóльшая её часть состоит из чего-то очень-очень загадочного,

which we call dark matter.

что мы называем тёмной материей.

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

Тёмная материя — это нечто, что не слишком-то любит взаимодействовать,

except through gravity,

кроме как через гравитацию.

Конечно, хотелось бы знать о ней больше.

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

If you're a particle physicist,

Если вы физик по элементарным частицам,

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

вам интересно, что происходит при столкновении объектов.

And dark matter is no exception.

Не исключение и тёмная материя.

Well, how do we do this?

Как это сделать?

To answer that question,

Для ответа на этот вопрос

I'm going to have to ask another one,

я задам другой:

which is, what happens when galaxy clusters collide?

что происходит, когда сталкиваются скопления галактик?

Here is an image.

Вот изображение.

Since galaxy clusters are representative

Так как скопления галактик —

показательные части Вселенной, представленной в миниатюре,

slices of the universe, scaled-down versions.

они, по большей части, состоят из тёмной материи,

They are mostly made up of dark matter,

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

что видно по синевато-пурпурному цвету.

The red represents the hot gas,

Красный цвет — горячий газ.

and, of course, you can see many galaxies.

Можно видеть множество галактик.

What's happened is a particle accelerator

Происходящее — ускоритель частиц

at a huge, huge scale.

в огромном-огромном масштабе.

And this is very important,

Это имеет большое значение,

because what it means is that very, very small

так как означает, что едва заметные изменения,

effects that might be difficult to detect in the lab,

которые может быть трудно установить в лаборатории,

might be compounded and compounded

могут накапливаться и накапливаться,

into something that we could possibly observe in nature.

превращаясь в нечто, что мы, вероятно, можем наблюдать в природе.

So, it's very funny.

Это весьма занятно:

The reason why galaxy clusters

причина, по которой галактические скопления

can teach us about dark matter,

могут дать нам знания о тёмной материи,

the reason why galaxy clusters

причина, по которой они

can teach us about the physics of the very small,

могут рассказать нам о физике сверхмалого

is precisely because they are so very big.

именно в том, что они такие огромные.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Четвёртое: физика очень странного.

Certainly what I've said so far is crazy.

Конечно, всё, о чём я рассказал, звучит невероятно.

Okay, if there's anything stranger

Если есть что-то ещё более странное,

I think it has to be dark energy.

то, я думаю, это — тёмная энергия.

If I throw a ball into the air,

Если я подброшу мяч в воздух,

I expect it to go up.

то ожидается, что он полетит вверх.

What I don't expect is that it go up

Чего я точно не ожидаю, так это того,

at an ever-increasing rate.

что он полетит вверх с возрастающей скоростью.

Similarly, cosmologists understand why

Точно так же космологи понимают,

почему расширяется Вселенная,

the universe is expanding.

They don't understand why it's expanding

но не понимают, почему она расширяется

at an ever-increasing rate.

с постоянно возрастающей скоростью.

They give the cause of this

Они дали имя этому виновнику

accelerated expansion a name,

ускоряющегося расширения

and they call it dark energy.

и называют его тёмной энергией.

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

Опять же, хотелось бы узнать о ней побольше.

So, one particular question that we have is,

Нас интересует один конкретный вопрос:

как тёмная энергия влияет на Вселенную

how does dark energy affect the universe

at the largest scales?

в крупных масштабах?

Depending on how strong it is,

В зависимости от того, насколько эта энергия сильна,

maybe structure forms faster or slower.

структура может формироваться быстрее или медленнее.

Well, the problem with the large-scale structure

Проблема со структурой Вселенной в крупном масштабе

of the universe is that it's horribly complicated.

в том, что она чертовски сложна.

Вот компьютерная модель.

Here is a computer simulation.

And we need a way to simplify it.

Необходим способ упростить её.

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

Мне нравится использовать такую аналогию:

If I want to understand the sinking of the Titanic,

если я хочу понять причины крушения «Титаника»,

the most important thing to do

то самое важное —

is not to model the little positions

не смоделировать положение

каждой мелкой части разрушенного судна,

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

The most important thing to do is

самое важное —

to track the two biggest parts.

проследить за двумя самыми крупными частями.

Similarly, I can learn a lot about the universe

Точно так же, я могу многое узнать о Вселенной

at the largest scales

в крупных масштабах,

отслеживая самые большие её части.

by tracking its biggest pieces

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

И эти большие части — скопления галактик.

So, as I come to a close,

Я подхожу к завершению выступления,

you might feel slightly cheated.

и вы, возможно, чувствуете себя несколько обманутыми.

I mean, I began by talking about

Я ведь начал с того,

что скопления галактик полезны для изучения,

how galaxy clusters are useful,

and I've given some reasons,

и дал тому несколько причин,

but what is their use really?

но в чём же, действительно, их польза?

Well, to answer this,

Чтобы ответить на это,

I want to give you a quote by Henry Ford

я процитирую слова Генри Форда,

when he was asked about cars.

когда его спросили об автомобилях.

He had this to say:

Он сказал:

"If I had asked people what they wanted,

«Если бы я спросил людей, чего они хотят,

они бы ответили: более быстрых лошадей».

they would have said faster horses."

Today, we as a society are faced

Сегодня мы, как общество, сталкиваемся

with many, many difficult problems.

со многими сложными проблемами.

And the solutions to these problems are not obvious.

Решения этих проблем не очевидны.

They are not faster horses.

Это не просто «быстрые лошади».

They will require an enormous amount of

Решения потребуют

грандиозной научной изобретательности.

scientific ingenuity.

So, yes, we need to focus,

Да, нам надо сфокусироваться,

yes, we need to concentrate,

да, нам надо сосредоточиться,

but we also need to remember that

но нам также нужно помнить,

innovation, ingenuity, inspiration --

что инновация, изобретательность, вдохновение —

these things come

всё это приходит,

когда мы расширяем наше ви́дение,

when we broaden our field of vision

when we step back

когда мы отстраняемся,

смотрим со стороны.

when we zoom out.

И я не могу придумать лучшего способа для этого,

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

by studying the universe around us. Thanks.

чем изучение Вселенной вокруг нас.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)