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

Translator: Ralitza Hadzhieva Reviewer: Anton Hikov

Here are some images of clusters of galaxies.

Ето няколко снимки на група галактики.

They're exactly what they sound like.

Те са точно както ги описваме.

They are these huge collections of galaxies,

Те са големи натрупвания на галактики

bound together by their mutual gravity.

свързани чрез обща гравитация.

So most of the points that you see on the screen

Така че повечето от точиците, които виждате на екрана

are not individual stars,

не са самостоятелни звезди,

but collections of stars, or galaxies.

а натрупвания на звезди или галактики.

Now, by showing you some of these images,

Сега когато ви покажа някои от тези снимки

I hope that you will quickly see that

се надявам барзо да видите това, че

galaxy clusters are these beautiful objects,

групите от галактики са тези красиви обекти

but more than that,

но и повече от това

I think galaxy clusters are mysterious,

аз мисля, че са мистериозни,

they are surprising,

изненадващи

and they're useful.

и са полезни.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Полезни като най-големите лаборатории на Вселената.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

И за да опишем галактиките като лаборатории

is to describe the experiments

трябва да се опишат експериментите

that you can do with them.

които може да извършим.

And I think there are four major types,

Мисля, че има четири основни типа

and the first type that I want to describe

и първия, който ще опиша

is probing the very big.

изследва най-големите галактики.

So, how big?

Така, колко големи?

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

И ето изображение на конкретна група галактики.

It is so massive that the light passing through it

Групата е толкова голяма, че светлината преминаваща през нея

is being bent, it's being distorted

се извива и пречупва

by the extreme gravity of this cluster.

от силната й гравитация

And, in fact, if you look very carefully

И всъщност, ако се вгледате внимателно

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

ще видите пръстени около групата.

Now, to give you a number,

И сега да ви дам бройка,

this particular galaxy cluster

точно тази галактика

has a mass of over one million billion suns.

има над квадрилион слънца.

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

Не е за вярване колко големи могат да станат.

But more than their mass,

Но освен масата си

they have this additional feature.

имат и тази допълнителна особеност.

They are essentially isolated systems,

По принцип са изолирани системи,

so if we like, we can think of them

затова може да ги разглеждаме

as a scaled-down version of the entire universe.

като умалена версия на Вселената.

And many of the questions that we might have

И на много от въпросите, които можем да имаме

about the universe at large scales,

за "големите" вселени,

such as, how does gravity work?

като как работи гравитацията,

might be answered by studying these systems.

може да се отговори като се изучават тези системи.

So that was very big.

Така, това беше доста голямо.

The second things is very hot.

И второто е доста горещо.

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

Добре, ако взема снимката на групите галактики

and I subtract away all of the starlight,

и махна цялата звездна светлина,

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

това което остава е това голямо синьо петно.

This is in false color.

Но това не е цвят.

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

Всъщност, това което се вижда е рентгенова светлина

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

И въпросът е, ако не галактиките то тогава

what is emitting this light?

какво произвежда светлината?

The answer is hot gas,

Отговорът е -- горещ газ,

million-degree gas --

милиони градуси,

in fact, it's plasma.

всъщност това е плазма.

And the reason why it's so hot

И причината, защо е толкова горещ

goes back to the previous slide.

ни връща към предният слайд

The extreme gravity of these systems

Силната гравитация на системите

is accelerating particles of gas to great speeds,

ускорява частиците на газа до много висока скорост

and great speeds means great temperatures.

а високата скорост означава висока температура.

So this is the main idea,

Това е основната идея,

but science is a rough draft.

но науката е трудна материя.

There are many basic properties about this plasma

Има много основни свойства на плазмата,

that still confuse us,

които ни объркват,

still puzzle us,

които ни озадачават

and still push our understanding

и все пак предизвикват разбиранията ни

of the physics of the very hot.

за физиката на много горещото.

Third thing: probing the very small.

И третото: проучване на много малкото.

Now, to explain this, I need to tell you

Сега, за да обясня това, трябва да ви кажа

a very disturbing fact.

много обезпокояващ факт.

Most of the universe's matter

По-голямата част от Вселената

is not made up of atoms.

не е направена от атоми.

You were lied to.

Били сте излъгани.

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

По-голямата й част е направена от нещо много, много мистериозно,

which we call dark matter.

което наричаме тъмна материя.

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

Тъмната материя е нещо което не обича да взаимодейства много

except through gravity,

освен чрез гравитация,

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

и естествено бихме искали да научим повече за нея.

If you're a particle physicist,

Ако изучаваш частиците,

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

би искал да знаеш какво става когато сблъскаш частици.

And dark matter is no exception.

И тъмната материя не е изключение.

Well, how do we do this?

Добре, как го прввим?

To answer that question,

За да отговорим на този въпрос,

I'm going to have to ask another one,

трябва да попитам още един --

which is, what happens when galaxy clusters collide?

какво става когато групите се сблъскат?

Here is an image.

Ето снимка.

Since galaxy clusters are representative

Тъй като групите представляват

slices of the universe, scaled-down versions.

части от Вселената, умалени версии.

They are mostly made up of dark matter,

Tе най-вече са направени от тъмна материя

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

и това е което се вижда в синкaвото лилаво.

The red represents the hot gas,

Червеното е горещ газ

and, of course, you can see many galaxies.

и, разбира се, може да видите много галактики.

What's happened is a particle accelerator

Това което се получава е усилвател на частици

at a huge, huge scale.

в огромни размери.

And this is very important,

И това е важно,

because what it means is that very, very small

защото това означава, че много малки

effects that might be difficult to detect in the lab,

елементи могат да са трудни за откриване в лабораторята

might be compounded and compounded

и могат да се смесят с нещо,

into something that we could possibly observe in nature.

което може да бъде наблюдавано в природата.

So, it's very funny.

Това е много забавно.

The reason why galaxy clusters

Причината защо групите галактики

can teach us about dark matter,

могат да ни учат за тъмната материя,

the reason why galaxy clusters

причината защо групите галактики

can teach us about the physics of the very small,

могат да ни учат за физиката на най-малките частици,

is precisely because they are so very big.

е именно защото те са толкова големи.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Четвъртото нещо: физиката на най-странното.

Certainly what I've said so far is crazy.

Определно това, което казах до сега е лудост.

Okay, if there's anything stranger

Добре, ако има нещо по-странно,

I think it has to be dark energy.

мисля че това е тъмната енергия.

If I throw a ball into the air,

Ако хвърля топка във въздуха

I expect it to go up.

аз очаквам тя да се изкачи.

What I don't expect is that it go up

Това което не очаквам е, че се изкачва

at an ever-increasing rate.

с все по-висока скорост.

Similarly, cosmologists understand why

Подобно космолозите разбират защо

the universe is expanding.

Вселената се разширява.

They don't understand why it's expanding

Те не разбират защо се разширява

at an ever-increasing rate.

с все по-висока скорост.

They give the cause of this

Причрината за това

accelerated expansion a name,

ускорено разширяване

and they call it dark energy.

я наричат тъмна енергия.

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

И отново ние искаме да научим повече за нея.

So, one particular question that we have is,

Основният въпрос, който се питаме е

how does dark energy affect the universe

как тъмната енергия влияе на Вселената

at the largest scales?

в най-големи мащаби?

Depending on how strong it is,

В зависимост от това колко е силна

maybe structure forms faster or slower.

може да разтяга Вселената по-бързо или по-бавно.

Well, the problem with the large-scale structure

Проблемът с големия мащаб

of the universe is that it's horribly complicated.

на Вселената, е че той е ужасно усложнен.

Here is a computer simulation.

Ето компютърна симулация.

And we need a way to simplify it.

И ни трябва начин да я опростим.

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

Е, като мисля за това използвам аналогия.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Ако искм да разбера потъването на Титаник,

the most important thing to do

най-важното нещо, което трябва да направя

is not to model the little positions

е не да поставям на място

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

всяко малко парче счупило се от кораба.

The most important thing to do is

Най-важното нещо, което трябва да направя е

to track the two biggest parts.

да проследя двете големи части.

Similarly, I can learn a lot about the universe

По този начин мога да науча много за Вселената

at the largest scales

в големи мащаби

by tracking its biggest pieces

като наблюдавам най-големите й части,

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

а тези най-големи части са групите от галактики.

So, as I come to a close,

И понеже наближава краят,

you might feel slightly cheated.

може да се чувствате малко излъгани.

I mean, I began by talking about

Имам предвид, че започнах с това

how galaxy clusters are useful,

как галактическите групи са полезни

and I've given some reasons,

и ви дадох няколко причини,

but what is their use really?

но каква е тяхната полза всъщност?

Well, to answer this,

За да отговоря на това,

I want to give you a quote by Henry Ford

искам да ви кажа една мисъл на Хенри Форд

when he was asked about cars.

когато са го попитали за колите.

He had this to say:

Той е казал:

"If I had asked people what they wanted,

"Ако попитам хората какво искат

they would have said faster horses."

те ще кажат: 'По-бързи коне.'"

Today, we as a society are faced

Днес като общество сме поставени пред

with many, many difficult problems.

много, много трудни проблеми.

And the solutions to these problems are not obvious.

И решенията на тези проблеми не са очевидни.

They are not faster horses.

Не са по-бързите коне.

They will require an enormous amount of

Това ще изисква големи количества

scientific ingenuity.

научна изобретателност.

So, yes, we need to focus,

Така че, да, ще трябва да се фокусираме,

yes, we need to concentrate,

да, ще трябва да се концентрираме,

but we also need to remember that

но също трябва да запомним, че

innovation, ingenuity, inspiration --

иновациите, изобретателността, вдъхновението --

these things come

тези неща идват

when we broaden our field of vision

когато достигнем лимита на възприятие,

when we step back

когато отстъпим,

when we zoom out.

когато погледнем отдалече.

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

И не мога да се сетя за по-добър начин да направим това

by studying the universe around us. Thanks.

от изучаването на Вселената около нас. Благодаря ви.

(Applause)

(Ръкопляскане)