The search for dark matter -- and what we've found so far | Risa Wechsler

541,514 views ・ 2020-01-27

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

المترجم: Passant Yasser المدقّق: Abd Al-Rahman Al-Azhurry
00:12
Do you ever think about what would happen
0
12958
1953
هل فكرت فيما قد يحدث
00:14
if the world were a little bit different?
1
14935
2583
لو كان العالم مختلفًا بعض الشيء؟
00:17
How your life would be different
2
17542
1559
كيف ستكون حياتك مختلفة
00:19
if you were born 5,000 years from now
3
19125
2643
لو وُلدت بعد خمسة آلاف عام من الآن
00:21
instead of today?
4
21792
1291
بدلًا من يومنا هذا؟
00:23
How history would be different
5
23958
1518
كيف سيكون التاريخ مختلفًا،
00:25
if the continents were at different latitudes
6
25500
2143
لو وقَعت القارات على خطوط عرض مختلفة؟
00:27
or how life in the Solar system would have developed
7
27667
3934
أو كيف كانت لتتطور الحياة في النظام الشمسي
00:31
if the Sun were 10 percent larger.
8
31625
2542
لو كانت الشمس أكبر بنسبة 10%.
00:35
Well, playing with these kinds of possibilities
9
35292
2892
حسنًا، التفكير بمثل هذه الاحتمالات
00:38
is what I get to do for a living
10
38208
1601
هو ما أفعله لكسب العيش،
00:39
but with the entire universe.
11
39833
2167
لكنها تكون احتمالات للكون بأكمله.
00:43
I make model universes in a computer.
12
43042
2809
أصنع نماذج للأكوان عن طريق الحاسوب.
00:45
Digital universes that have different starting points
13
45875
2934
نماذج لأكوان رقمية ذات نقاط بدءٍ مختلفة
00:48
and are made of different amounts of different kinds of material.
14
48833
4601
ومصنوعة بكميات مختلفة من أنواع مختلفة من المواد.
00:53
And then I compare these universes to our own
15
53458
3310
ثَّم أقارنها بكوننا
00:56
to see what it is made of and how it evolved.
16
56792
3708
من أجل معرفة مكوناته وكيفية تطوره.
01:02
This process of testing models with measurements of the sky
17
62542
4351
إن عملية اختبار نماذج الأكوان باستخدام القياسات المرصودة في السماء
01:06
has taught us a huge amount about our universe so far.
18
66917
2875
علمتنا كثيرًا عن عالمنا حتى الآن.
01:10
One of the strangest things we have learned
19
70625
2226
وأحد أغرب الأشياء التي عرفناها
01:12
is that most of the material in the universe
20
72875
2559
هي أن معظم المواد في الكون
01:15
is made of something entirely different than you and me.
21
75458
3917
مكونة من مواد مختلفة كليًا عن التي كونتنا أنا وأنت.
01:20
But without it,
22
80750
2726
ولكن، بدونها،
01:23
the universe as we know it wouldn't exist.
23
83500
3500
لما تواجد الكون بحالته التي نعرفها.
01:28
Everything we can see with telescopes
24
88958
3601
يمثل كل ما يمكننا رؤيته عبر التلسكوبات 15% فقط
01:32
makes up just about 15 percent of the total mass in the universe.
25
92583
4375
من إجمالي الكتلة في الكون.
01:38
Everything else, 85 percent of it,
26
98000
4393
والباقي، أي 85% من الكون،
01:42
doesn't emit or absorb light.
27
102417
2333
لا يشع ولا يمتص الضوء.
01:45
We can't see it with our eyes,
28
105708
2351
لا يمكننا أن نراه بأعيننا،
01:48
we can't detect it with radio waves
29
108083
3518
ولا يمكننا رصده بموجات الراديو
01:51
or microwaves or any other kind of light.
30
111625
2417
أو الموجات الدقيقة أو أي نوع آخر من الضوء.
01:55
But we know it is there
31
115083
1935
لكننا نعلم أنه موجود
01:57
because of its influence on what we can see.
32
117042
2375
بسبب تأثيره على ما نراه بالفعل.
02:01
It's a little bit like,
33
121208
1268
مثلاً، إذا أردت أن ترسم خارطة لسطح كوكبنا،
02:02
if you wanted to map the surface of our planet
34
122500
2184
02:04
and everything on it
35
124708
1976
وكل ما عليه
02:06
using this picture of the Earth from space at night.
36
126708
3667
مستخدمًا صورة الأرض هذه من الفضاء ليلًا.
02:11
You get some clues from where the light is,
37
131708
2476
يمكنك أن تستدل لأماكن وجود الضوء،
02:14
but there's a lot that you can't see,
38
134208
1810
ولكن يوجد الكثير مما لا يمكنك رؤيته،
02:16
everything from people to mountain ranges.
39
136042
3642
كل شيء، ابتداءً بالأشخاص وحتى السلاسل الجبلية.
02:19
And you have to infer what is there from these limited clues.
40
139708
4459
ويتحتم عليك أن تستدل على ما هو موجود معتمدًا على هذه الدلائل المحدودة.
02:25
We call this unseen stuff "dark matter."
41
145958
2917
نُسمي هذه الأشياء الخفية "المادة المظلمة".
02:29
Now, a lot of people have heard of dark matter,
42
149708
2893
سمعَ العديد من الناس عن المادة المظلمة،
02:32
but even if you have heard of it,
43
152625
2309
ولكن حتى لو سمعت بها من قبل،
02:34
it probably seems abstract,
44
154958
3018
فإنها تبدو على الأرجح كمفهوم مجرد،
02:38
far away, probably even irrelevant.
45
158000
2958
تبدو بعيدة، وحتى غير مهمة.
02:42
Well, the interesting thing is,
46
162625
2809
حسنًا، المثير للاهتمام هو أن المادة المظلمة
02:45
dark matter is all around us
47
165458
2518
تُحيط بنا في كل مكان
02:48
and probably right here.
48
168000
2934
وعلى الأرجح هنا أيضًا.
02:50
In fact, dark matter particles
49
170958
1935
في الواقع، على الأرجح تتخلل جزيئات المادة المظلمة جسدك الآن
02:52
are probably going through your body right now
50
172917
3142
بينما أنت جالس في هذه الغرفة.
02:56
as you sit in this room.
51
176083
1976
لأننا على كوكب الأرض
02:58
Because we are on Earth
52
178083
1351
02:59
and Earth is spinning around the Sun,
53
179458
1851
والأرض تدور حول الشمس،
03:01
and the Sun is hurtling through our galaxy
54
181333
2935
والشمس تتحرك بسرعة عبر مجرتنا
03:04
at about half a million miles per hour.
55
184292
3226
بسرعة تصل إلى 828,000 كم/س.
03:07
But dark matter doesn't bump into us,
56
187542
1809
لكن المادة المظلمة لا تصطدم بنا
03:09
it just goes right through us.
57
189375
1500
بل تمر من خلالنا.
03:12
So how do we figure out more about this?
58
192583
4435
إذًا، كيف نكتشف المزيد عن المادة المظلمة؟
03:17
What is it,
59
197042
1267
ما هي؟ وما علاقتها بوجودنا؟
03:18
and what does it have to do with our existence?
60
198333
2435
03:20
Well, in order to figure out how we came to be,
61
200792
4767
حسنًا، لكي نتوصل إلى أصل وجودنا،
03:25
we first need to understand how our galaxy came to be.
62
205583
3976
يجب أن نفهم أولًا كيف تكونت مجرتنا.
03:29
This is a picture of our galaxy, the Milky Way, today.
63
209583
4476
هذه صورة من مجرتنا، درب التبانة، اليوم،
03:34
What did it look like 10 billion years in the past
64
214083
2351
كيف بدت منذ 10 مليارات عام؟
03:36
or what would it look like 10 billion years in the future?
65
216458
3417
أو كيف ستبدو بعد 10 مليارات عام في المستقبل؟
03:40
What about the stories
66
220917
1434
ماذا عن قصص مئات الملايين من المجرات الأخرى
03:42
of the hundreds of millions of other galaxies
67
222375
2643
03:45
that we've already mapped out with large surveys of the sky?
68
225042
4142
التي رسمنا خارطات لها عن طريق القيام بعمليات مسح ضخمة للسماء؟
03:49
How would their histories be different
69
229208
2226
كيف كان تاريخها ليختلف
03:51
if the universe was made of something else
70
231458
2893
إذا كان الكون مصنوع من موادٍ أخرى؟
03:54
or if there was more or less matter in it?
71
234375
3101
أو إذا كان يحتوي على مادة أكثر أو أقل؟
03:57
So the interesting thing about these model universes
72
237500
3851
ما يُثير الاهتمام بشأن نماذج الأكوان الرقمية
04:01
is that they allow us to test these possibilities.
73
241375
2792
أنها تسمح لنا باختبار هذه الإحتماليات.
04:05
Let's go back to the first moment of the universe --
74
245500
5167
فلنعد بالزمن إلى أول لحظة في عمر الكون
04:11
just a fraction of a second after the big bang.
75
251542
4791
مجرد جزء من الثانية بعد الإنفجار العظيم.
04:17
In this first moment,
76
257875
1934
في هذه اللحظة الأولى،
04:19
there was no matter at all.
77
259833
2101
لم يكن هناك أي مادةٍ على الإطلاق.
04:21
The universe was expanding very fast.
78
261958
3476
كان الكون يتوسع في غاية السرعة.
04:25
And quantum mechanics tells us
79
265458
2768
ويخبرنا علم ميكانيكا الكم
04:28
that matter is being created and destroyed
80
268250
2726
أن المادة تُخلق وتُدمر طوال الوقت، في كل لحظة.
04:31
all the time, in every moment.
81
271000
2000
04:34
At this time, the universe was expanding so fast
82
274357
2286
في ذلك الحين، كان الكون يتوسع بشكلٍ سريع
04:36
that the matter that got created couldn't get destroyed.
83
276667
3250
لدرجة أن المادة التي خُلقت أصبحت لا يمكن تدميرها.
04:40
And thus we think that all of the matter was created during this time.
84
280833
4810
لذلك، نعتقد أن كل المادة خُلقت في ذلك الوقت.
04:45
Both the dark matter
85
285667
2184
كلاهما، المادة المظلمة
04:47
and the regular matter that makes up you and me.
86
287875
3083
والمادة العادية التي صُنعنا منها أنت وأنا.
04:52
Now, let's go a little bit further
87
292167
2434
والآن، لنذهب بعد ذلك بقليل،
04:54
to a time after the matter was created,
88
294625
2476
إلى وقت ما بعد خلق المادة،
04:57
after protons and neutrons formed,
89
297125
2309
وبعد تكُون البروتونات والنيوترونات،
04:59
after hydrogen formed,
90
299458
1726
وبعد تكُون الهيدروجين،
05:01
about 400,000 years after the big bang.
91
301208
4018
إلى ما يقرب من 400,000 عام بعد الإنفجار العظيم.
05:05
The universe was hot and dense and really smooth
92
305250
4268
كان الكون ساخنًا، وكثيفًا، وسلسًا للغاية
05:09
but not perfectly smooth.
93
309542
2726
ولكن ليس سلسًا بشكلٍ مثالي.
05:12
This image, taken with a space telescope called the Planck satellite,
94
312292
4767
هذه الصورة، التي التقطها تلسكوب فضائي يُدعى قمر (بلانك)،
05:17
shows us the temperature of the universe
95
317083
2476
تُرينا درجة حرارة الكون من جميع النواحي.
05:19
in all directions.
96
319583
1375
05:22
And what we see
97
322000
1393
وما نراه أن هناك أماكن أكثر حرارة وكثافة من غيرها.
05:23
is that there were places that were a little bit hotter
98
323417
3017
05:26
and denser than others.
99
326458
2393
05:28
The spots in this image
100
328875
1684
تمثل البقع في هذه الصورة
05:30
represent places where there was more or less mass in the early universe.
101
330583
4917
الأماكن التي كان فيها كثافة أكثر أو أقل في بداية الكون.
05:37
Those spots got big because of gravity.
102
337125
3333
كبرت هذه البقع بسبب الجاذبية.
05:41
The universe was expanding and getting less dense overall
103
341500
4434
كان الكون يتوسع وقلت كثافته بشكل عام على مر 13.8 مليار عام.
05:45
over the last 13.8 billion years.
104
345958
3685
05:49
But gravity worked hard in those spots
105
349667
2851
ولكن الجاذبية عملت بجهد في المناطق قليلة الكتلة
05:52
where there was a little bit more mass
106
352542
2142
05:54
and pulled more and more mass into those regions.
107
354708
4310
وجذبت كتلة أكثر وأكبر إليها.
05:59
Now, all of this is a little hard to imagine,
108
359042
2767
يصعب تخيل كل هذا،
06:01
so let me just show you what I am talking about.
109
361833
3351
لذا، دعوني أريكم ما أتحدث عنه.
06:05
Those computer models I mentioned allow us to test these ideas,
110
365208
3560
تسمح لنا نماذج الأكوان الحاسوبية التي ذكرتها مسبقًا باختبار هذه الأفكار.
06:08
so let's take a look at one of them.
111
368792
1791
إذن، فلنلقِ نظرة على أحد هذه الأكوان.
06:11
This movie, made by my research group,
112
371625
2934
هذا الفيلم، الذي صنعته مجموعة البحث التي أنتمي إليها،
06:14
shows us what happened to the universe after its earliest moments.
113
374583
4209
يُرينا ما حدث للكون بعد أُولى لحظاته.
06:20
You see the universe started out pretty smooth,
114
380375
2893
بدأ الكون سلسًا للغاية،
06:23
but there were some regions
115
383292
1434
ولكن كان هناك بعض المناطق
06:24
where there was a little bit more material.
116
384750
3059
التي كانت تحتوي على المادة أكثر من غيرها.
06:27
Gravity turned on and brought more and more mass
117
387833
3226
بدأت الجاذبية في العمل وجذبت كتلة أكثر وأكثر
06:31
into those spots that started out with a little bit extra.
118
391083
4042
إلى هذه البقع التي بدأت بزيادة طفيفة فقط.
06:36
Over time,
119
396167
1434
على مر الزمن،
06:37
you get enough stuff in one place
120
397625
2851
تحصل على كتلة كافية في مكان واحد
06:40
that the hydrogen gas,
121
400500
1268
حتى يبدأ غاز الهيدروجين،
06:41
which was initially well mixed with the dark matter,
122
401792
3017
الذي كان في البداية ممتزجًا مع المادة المظلمة،
06:44
starts to separate from it,
123
404833
1810
بالانفصال عنها،
06:46
cool down, form stars,
124
406667
2559
ثم يبرد، ويكون نجومًا،
06:49
and you get a small galaxy.
125
409250
2434
ثم تحصل على مجرة صغيرة.
06:51
Over time, over billions and billions of years,
126
411708
3018
عبر الوقت، وبمرور مليارات السنين،
06:54
those small galaxies crash into each other
127
414750
2434
اصطدمت هذه المجرات الصغيرة ببعضها البعض
06:57
and merge and grow to become larger galaxies,
128
417208
3018
واندمجت وكبرت لتُكون مجرات كُبرى،
07:00
like our own galaxy, the Milky Way.
129
420250
2333
مثل مجرتنا، درب التبانة.
07:03
Now, what happens if you don't have dark matter?
130
423875
3583
الآن، ماذا يحدث لو لم تُوجد المادة المظلمة؟
07:08
If you don't have dark matter,
131
428292
1892
إذا لم تُوجد المادة المظلمة،
07:10
those spots never get clumpy enough.
132
430208
2959
لما أصبحت هذه البقع متكتلة بالشكل الكافي.
07:14
It turns out, you need at least a million times the mass of the Sun
133
434000
5143
اتضح أنك تحتاج على الأقل ضعف كتلة الشمس مليون مرة،
07:19
in one dense region,
134
439167
1642
في منطقة كثيفة واحدة،
07:20
before you can start forming stars.
135
440833
2518
قبل أن تستطيع تكوين النجوم.
07:23
And without dark matter,
136
443375
1643
وبدون المادة المظلمة،
07:25
you never get enough stuff in one place.
137
445042
3767
لا تستطيع أن تجذب كتلة كافية في مكان واحد.
07:28
So here, we're looking at two universes, side by side.
138
448833
4601
هنا، نحن ننظر إلى كونين، جنبًا إلى جنب،
07:33
In one of them you can see
139
453458
2476
تستطيع أن ترى أن في أحدهما
07:35
that things get clumpy quickly.
140
455958
3018
أن الأشياء تتكل سريعًا.
07:39
In that universe,
141
459000
1268
في هذا الكون،
07:40
it's really easy to form galaxies.
142
460292
2333
من السهل جدًا أن تتكون المجرات.
07:43
In the other universe,
143
463458
1476
في الكون الآخر،
07:44
the things that start out like small clumps,
144
464958
2518
الأشياء التي تبدأ كتكتلات صغيرة،
07:47
they just stay really small.
145
467500
1893
تظل صغيرة للغاية.
07:49
Not very much happens.
146
469417
2101
لا يطرأ عليها الكثير من التغييرات.
07:51
In that universe, you wouldn't get our galaxy.
147
471542
3351
في هذا الكون، لن تتكون مجرتنا،
07:54
Or any other galaxy.
148
474917
1684
أو أي مجرة أخرى.
07:56
You wouldn't get the Milky Way,
149
476625
1851
لن يتكون درب التبانة،
07:58
you wouldn't get the Sun,
150
478500
1809
لن تتكون الشمس،
08:00
you wouldn't get us.
151
480333
1726
لن نُخلق نحن.
08:02
We just couldn't exist in that universe.
152
482083
2667
لما أمكننا أن نتواجد في ذلك الكون.
08:07
OK, so this crazy stuff, dark matter,
153
487083
3310
حسنًا، هذا الشيء الغريب، المادة المظلمة،
08:10
it's most of the mass in the universe,
154
490417
1810
تُمثل معظم الكتلة في الكون.
08:12
it's going through us right now, we wouldn't be here without it.
155
492251
3100
إنها تتخللنا الآن، ما أمكننا أن نتواجد بدونها.
إذن، ما هي؟
08:15
What is it?
156
495375
1250
08:17
Well, we have no idea.
157
497625
1268
حسنًا، ليس لدينا أدنى فكرة.
08:18
(Laughter)
158
498917
1375
(ضحك)
08:21
But we have a lot of educated guesses,
159
501208
3060
لكن لدينا العديد من التخمينات العلمية،
08:24
and a lot of ideas for how to find out more.
160
504292
3267
والعديد من الأفكار عن كيفية معرفة المزيد.
08:27
So, most physicists think that dark matter is a particle,
161
507583
4518
يعتقد معظم الفيزيائيين أن المادة المظلمة تتكون من جزيئات،
08:32
similar in many ways to the subatomic particles that we know of,
162
512125
3059
تتشابه في العديد من النواحي مع الجزيئات دون الذرية التي نعرفها،
08:35
like protons and neutrons and electrons.
163
515208
3018
مثل البروتونات والنيوترونات والالكترونات.
08:38
Whatever it is,
164
518250
1268
مهما كانت، فهي تتصرف بشكل مشابه إزاء الجاذبية.
08:39
it behaves very similarly with respect to gravity.
165
519542
3875
08:44
But it doesn't emit or absorb light,
166
524333
3185
لكنها لا تشع ولا تمتص الضوء،
08:47
and it goes right through normal matter,
167
527542
1934
وتعبر مباشرة خلال المادة العادية،
08:49
as if it wasn't even there.
168
529500
1792
كما لو كانت غير موجودة.
08:52
We'd like to know what particle it is.
169
532375
2393
نود أن نعرف أي نوع من الجزيئات هي.
08:54
For example, how heavy is it?
170
534792
2476
على سبيل المثال، كم ثقلها؟
08:57
Or, does anything at all happen if it interacts with normal matter?
171
537292
5059
أو هل يحدث أي شيء إذا تفاعلت مع المادة العادية؟
09:02
Physicists have lots of great ideas for what it could be,
172
542375
2809
يملك الفيزيائيون العديد من الأفكار حول ما يمكنها أن تكون.
09:05
they're very creative.
173
545208
2018
إنهم مبدعون للغاية.
09:07
But it's really hard,
174
547250
1809
لكن الأمر صعب،
09:09
because those ideas span a huge range.
175
549083
3685
لأن هذه الأفكار واسعة النطاق.
09:12
It could be as small as the smallest subatomic particles,
176
552792
3226
قد يكون جزيء المادة المظلمة صغيرًا كأصغر الجزيئات دون الذرية،
09:16
or it could be as large as the mass of 100 Suns.
177
556042
3583
أو قد يكون بكبر مئة كتلة للشمس.
09:20
So, how do we figure out what it is?
178
560958
3685
إذًا، كيف نكتشف ما هي؟
09:24
Well, physicists and astronomers
179
564667
1809
حسنًا، يمتلك الفيزيائيون والفلكيون العديد من السبل
09:26
have a lot of ways to look for dark matter.
180
566500
3476
للبحث عن المادة المظلمة.
أحد الأشياء التي نفعلها هو بناء أجهزة استشعار،
09:30
One of the things we're doing is building sensitive detectors
181
570000
4184
09:34
in deep underground mines,
182
574208
2935
في المناجم العميقة تحت الأرض،
09:37
waiting for the possibility
183
577167
2851
في انتظار احتمالية
09:40
that a dark matter particle, which goes through us and the Earth,
184
580042
3851
أن تتخلل أحد جزيئات المادة المظلمة، التي تمر عبرنا وعبر الأرض،
09:43
would hit a denser material
185
583917
2309
قد ترتطم بمادة أكثر كثافة،
09:46
and leave behind some trace of its passage.
186
586250
2917
وتترك بعدها أثرًا لعبورها.
09:50
We're looking for dark matter in the sky,
187
590000
2976
نحن نبحث عن المادة المظلمة في الفضاء،
09:53
for the possibility that dark matter particles
188
593000
2184
لاحتمالية أن تصطدم جزيئات المادة المظلمة ببعضها البعض،
09:55
would crash into each other
189
595208
1393
09:56
and create high-energy light that we could see
190
596625
2976
وتُنتج ضوءًا بطاقة عالية يمكننا رؤيته
09:59
with special gamma-ray telescopes.
191
599625
2976
عن طريق التلسكوبات الخاصة التي تعمل بتقنية أشعة جاما.
10:02
We're even trying to make dark matter here on Earth,
192
602625
3726
كما نحاول تصنيع المادة المظلمة هنا على الأرض،
10:06
by smashing particles together and looking for what happens,
193
606375
4559
عن طريق صدم الجزيئات ببعضها ورؤية ماذا سيحدث،
10:10
using the Large Hadron Collider in Switzerland.
194
610958
3084
باستخدام مصادم الهدرونات الكبير الموجود في (سويسرا).
حتى الآن،
10:15
Now, so far,
195
615083
2185
10:17
all of these experiments have taught us a lot
196
617292
3267
علمتنا كل هذه التجارب الكثير
10:20
about what dark matter isn't
197
620583
1643
عن كل ما لا تكونه المادة المظلمة،
10:22
(Laughter)
198
622250
1184
(ضحك)
10:23
but not yet what it is.
199
623458
1542
لكننا لم نتوصل حتى الآن إلى ماهيتها.
10:25
There were really good ideas that dark matter could have been,
200
625875
3143
كان هناك العديد من الأفكار الجيدة عن ماهية المادة المظلمة،
والتي كانت لتظهر عن طريق هذه التجارب.
10:29
that these experiments would have seen.
201
629042
2059
10:31
And they didn't see them yet,
202
631125
1393
ولكنها لم تظهر بعد،
10:32
so we have to keep looking and thinking harder.
203
632542
2791
لذا فعلينا الاستمرار في البحث والتفكير بجهد أكبر.
10:37
Now, another way to get a clue to what dark matter is
204
637458
4810
الآن، توجد طريقة أخرى للتوصل إلى دليل على ماهية المادة المظلمة،
10:42
is to study galaxies.
205
642292
2267
وهي دراسة المجرات.
10:44
We already talked about
206
644583
1435
تحدثنا من قبل
10:46
how our galaxy and many other galaxies wouldn't even be here
207
646042
3559
عن أن مجرتنا والمجرات الأخرى لم تكن لتتواجد
10:49
without dark matter.
208
649625
1851
بدون المادة المظلمة.
10:51
Those models also make predictions
209
651500
2351
تتنبأ نماذج الأكوان أيضًا
10:53
for many other things about galaxies:
210
653875
2059
بالعديد من الأشياء المتعلقة بالمجرات:
10:55
How they're distributed in the universe,
211
655958
1905
كيفية توزعها في الكون،
10:57
how they move,
212
657887
1256
كيفية حركتها،
10:59
how they evolve over time.
213
659167
2017
كيف تتطور عبر الزمن.
11:01
And we can test those predictions with observations of the sky.
214
661208
4810
ويمكننا اختبار صحة هذه التنبؤات عن طريق القيام بعمليات رصد في السماء.
11:06
So let me just give you two examples
215
666042
2809
دعوني أعطيكم مثالين
11:08
of these kinds of measurements we can make with galaxies.
216
668875
3250
عن أنواع القياسات التي يمكننا أن نستخدم فيها المجرات.
11:13
The first is that we can make maps of the universe with galaxies.
217
673208
4893
النوع الأول يمكننا أن نستخدم المجرات لرسم خرائط للكون.
11:18
I am part of a survey called the Dark Energy Survey,
218
678125
2726
أنا عضو في عملية مسح تُسمى (مسح الطاقة المظلمة)،
11:20
which has made the largest map of the universe so far.
219
680875
3208
والتي رسمت أكبر خريطة للكون حتى الآن.
11:25
We measured the positions and shapes of 100 million galaxies
220
685167
5434
قمنا بقياس مواقع وأشكال 100 مليون مجرة،
11:30
over one-eighth of the sky.
221
690625
2292
والتي تمثل ثُمن سمائنا.
11:34
And this map is showing us all the matter in this region of the sky,
222
694458
5435
وتوضح لنا هذه الخريطة كل المادة الواقعة في هذه المنطقة من السماء،
11:39
which is inferred by the light distorted from these 100 million galaxies.
223
699917
5625
والتي نستدل عليها من خلال الضوء المنحرف من تلك المئة مليون مجرة.
11:46
The light distorted from all of the matter
224
706708
3060
الضوء الذي انحرف من كل المادة
11:49
that was between those galaxies and us.
225
709792
3208
الواقعة بيننا وبين تلك المجرات.
11:54
The gravity of the matter is strong enough to bend the path of light.
226
714333
4643
قوة الجاذبية للمادة كانت كفيلة بأن تحني مسار الضوء.
11:59
And it gives us this image.
227
719000
3667
لتعطينا هذه الصورة.
12:04
So these kinds of maps
228
724250
1434
إذًا، يستطيع هذا النوع من الخرائط
12:05
can tell us about how much dark matter there is,
229
725708
3060
أن يخبرنا بكمية المادة المظلمة المتواجدة،
12:08
they also tell us where it is
230
728792
2267
كما يخبرنا بأماكن تواجدها
12:11
and how it changes over time.
231
731083
1917
وكيف تتغير عبر الوقت.
12:14
So we're trying to learn about what the universe is made of
232
734583
4185
نحاول معرفة المواد التي صنع الكون منها.
12:18
on the very largest scales.
233
738792
2309
على نطاق واسعٍ جدًا.
12:21
It turns out that the tiniest galaxies in the universe
234
741125
4726
اتضح، أن أصغر المجرات في الكون تقدم أكبر الأدلة.
12:25
provide some of the best clues.
235
745875
3143
12:29
So why is that?
236
749042
1250
ما سبب ذلك؟
12:31
Here are two example simulated universes
237
751375
3434
إليكم مثال لكونين مُحاكيين
12:34
with two different kinds of dark matter.
238
754833
2601
بنوعين مختلفين من المادة المظلمة.
12:37
Both of these pictures are showing you a region
239
757458
2226
كِلا هاتان الصورتان توضحان منطقة مُحيطة
12:39
around a galaxy like the Milky Way.
240
759708
2893
بمجرة تشبه درب التبانة.
12:42
And you can see that there's a lot of other material around it,
241
762625
2976
ويمكنكم أن تروا أنه يوجد الكثير من المواد الأخرى حولها،
12:45
little small clumps.
242
765625
1684
عبارة عن تكتلات صغيرة
12:47
Now, in the image on the right,
243
767333
2185
في الصورة على اليمين،
12:49
dark matter particles are moving slower than they are in the one on the left.
244
769542
5184
تتحرك جزيئات المادة المظلمة بشكل أبطأ من الصورة على اليسار.
12:54
If those dark matter particles are moving really fast,
245
774750
3101
إذا كانت جزيئات المادة المظلمة تتحرك بسرعة شديدة،
12:57
then the gravity in small clumps is not strong enough
246
777875
2809
فإن الجاذبية في التكتلات الصغيرة لن تكون قوية كفاية
13:00
to slow those fast particles down.
247
780708
2435
لإبطاء حركة هذه الجزيئات السريعة.
13:03
And they keep going.
248
783167
1267
وستستمر في الحركة.
13:04
They never collapse into these small clumps.
249
784458
2476
دون أن تتداعى لتكون تكتلات صغيرة.
13:06
So you end up with fewer of them than in the universe on the right.
250
786958
4768
لذا سيكون عددها أقل من الكون على اليمين.
13:11
If you don't have those small clumps,
251
791750
1934
إن لم تتواجد هذه التكتلات الصغيرة،
13:13
then you get fewer small galaxies.
252
793708
2709
سيكون عدد المجرات الصغيرة أقل.
13:18
If you look up at the southern sky,
253
798208
1685
إذا نظرت إلى السماء الجنوبية،
13:19
you can actually see two of these small galaxies,
254
799917
3351
يمكنك أن ترى بالفعل اثنين من تلك المجرات الصغيرة،
13:23
the largest of the small galaxies that are orbiting our Milky Way,
255
803292
3476
أكبر المجرات الصغيرة التي تحيط بدرب التبانة خاصتنا.
13:26
the Large Magellanic Cloud and the Small Magellanic Cloud.
256
806792
3000
سحابة ماجلان الكبرى وسحابة ماجلان الصغرى.
13:30
In the last several years,
257
810958
1268
خلال السنوات الأخيرة،
13:32
we have detected a whole bunch more even smaller galaxies.
258
812250
3351
اكتشفنا عددًا كبيرًا من المجرات الأصغر حجمًا.
13:35
This is an example of one of them
259
815625
1809
وهذا مثال على إحداهن،
13:37
that we detected with the same dark energy survey
260
817458
2935
والتي اكتشفتها عملية (مسح الطاقة المظلمة)
13:40
that we used to make maps of the universe.
261
820417
3101
التي استخدمناها لرسم خريطة للكون.
13:43
These really small galaxies,
262
823542
2226
بعض هذه المجرات الصغيرة حجمها متناهٍ في الصغر.
13:45
some of them are extremely small.
263
825792
1958
13:48
Some of them have as few as a few hundred stars,
264
828458
2935
يحتوي بعضها على مئات النجوم فقط،
13:51
compared to the few hundred billion stars in our Milky Way.
265
831417
3642
مقارنة بمئات المليارات من النجوم في درب التبانة خاصتنا.
13:55
So that makes them really hard to find.
266
835083
2810
ما يجعل من الصعب اكتشافها.
13:57
But in the last decade,
267
837917
1892
لكن، في العقد الأخير،
13:59
we've actually found a whole bunch more of these.
268
839833
2685
وجدنا، في الواقع، الكثير منها.
14:02
We now know of 60 of these tiny galaxies
269
842542
2726
نحن الآن على دراية بستين من هذه المجرات الصغيرة،
14:05
that are orbiting our own Milky Way.
270
845292
3017
والتي تُحيط بمجرتنا.
14:08
And these little guys are a big clue to dark matter.
271
848333
3584
وتشكل هذه المجرات دليلًا كبيرًا على خصائص المادة المظلمة.
14:12
Because just the existence of these galaxies tells us
272
852833
3810
لأن مجرد وجود هذه المجرات يخبرنا
14:16
that dark matter can't be moving very fast,
273
856667
2809
أن المادة المظلمة لا تتحرك بشكل سريع،
14:19
and not much can be happening when it runs into normal matter.
274
859500
3917
وأنه لا يحدث الكثير عندما تصطدم بالمادة العادية
14:24
In the next several years,
275
864583
1435
في السنوات المقبلة،
14:26
we're going to make much more precise maps of the sky.
276
866042
3666
سنرسم خرائط أكثر دقة للسماء.
14:31
And those will help refine our movies
277
871292
2434
مما سيساعد على تحسين أفلامنا
14:33
of the whole universe and the entire galaxy.
278
873750
3000
عن الكون والمجرة بأكملها.
14:37
Physicists are also making new, more sensitive experiments
279
877708
4060
يقوم الفيزيائيون أيضًا بعمل تجارب جديدة أكثر حساسية
14:41
to try to catch some sign of dark matter in their laboratories.
280
881792
3833
لمحاولة اكتشاف أي أثر للمادة المظلمة في مختبراتهم.
14:47
Dark matter is still a huge mystery.
281
887042
3267
ما زالت المادة المظلمة لغزًا غامضًا.
14:50
But it's a really exciting time to be working on it.
282
890333
3250
لكنه وقت مثير للعمل عليها.
14:54
We have really clear evidence it exists.
283
894750
2351
نملك أدلة واضحة على وجودها
14:57
From the scale of the smallest galaxies
284
897125
2393
من نطاق أصغر المجرات،
14:59
to the scale of the whole universe.
285
899542
2583
إلى نطاق الكون أجمع.
15:03
Will we actually find it and figure out what it is?
286
903458
3500
هل سنستكشفها بالفعل ونعرف ماهيتها؟
15:08
I have no idea.
287
908542
1767
لا أملك أدنى فكرة.
15:10
But it's going to be a lot of fun to find out.
288
910333
2935
لكنه سيكون من الممتع أن نعرف ذلك.
15:13
We have a lot of possibilities for discovery,
289
913292
2392
لدينا العديد من الفرص لاكتشافها،
15:15
and we definitely will learn more about what it is doing
290
915708
3476
وبالتأكيد سنتعلم الكثير عما تفعله
15:19
and about what it isn't.
291
919208
1584
وعما لا تفعله.
15:21
Regardless of whether we find that particle anytime soon,
292
921833
3060
بغض النظر عن إيجاد جزيء المادة المظلمة في أي وقتٍ قريب،
15:24
I hope I have convinced you
293
924917
1726
أرجو أن أكون قد أقنعتكم
15:26
that this mystery is actually really close to home.
294
926667
4059
أن هذا اللغز له علاقة كبيرة بنا.
15:30
The search for dark matter
295
930750
1518
قد يكون البحث عن المادة المظلمة
15:32
may just be the key to a whole new understanding of physics
296
932292
3309
بدايةً لفهمٍ جديد للفيزياء
15:35
and our place in the universe.
297
935625
1851
ومكاننا في الكون.
15:37
Thank you.
298
937500
1268
شكرًا لكم.
15:38
(Applause)
299
938792
3750
(تصفيق)
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7