Andrea Ghez: The hunt for a supermassive black hole

Translator: MaYoMo com Reviewer: Anton Hikov

How do you observe something you can't see?

Как да наблюдаваш нещо, което не можеш да видиш?

This is the basic question of somebody who's interested

Това е основният въпрос за някого, който се интересува

in finding and studying black holes.

от откриването и проучването на черни дупки.

Because black holes are objects

Защото черните дупки са обекти,

whose pull of gravity is so intense

чието гравитационно теглене е толкова интензивно,

that nothing can escape it, not even light,

че нищо не може да избяга от нея, дори светлината,

so you can't see it directly.

така че тя не може да се вижда пряко.

So, my story today about black holes

И така, днешната ми история за черни дупки

is about one particular black hole.

е за една определена черна дупка.

I'm interested in finding whether or not

Интересувам се от това да открия дали има, или няма

there is a really massive, what we like to call

една наистина масивна - или, както ни харесва да я наричаме,

"supermassive" black hole at the center of our galaxy.

"супермасивна" черна дупка в центъра на нашата галактика.

And the reason this is interesting is that

Причината това да е интересно е, че

it gives us an opportunity to prove

то ни дава възможност да докажем

whether or not these exotic objects really exist.

дали тези екзотични обекти наистина съществуват, или не.

And second, it gives us the opportunity

И второ, то ни дава възможност

to understand how these supermassive black holes

да разберем как тези супермасивни черни дупки

interact with their environment,

взаимодействат с околната си среда

and to understand how they affect the formation and evolution

и да разберем как те засягат формирането и еволюцията

of the galaxies which they reside in.

на галактиките, в които пребивават.

So, to begin with,

И тъй, като начало

we need to understand what a black hole is

е нужно да разберем що е черна дупка,

so we can understand the proof of a black hole.

за да можем да разберем доказателството за черна дупка.

So, what is a black hole?

Какво е черната дупка?

Well, in many ways a black hole is an incredibly simple object,

Е, в много отношения черната дупка е един невероятно прост обект,

because there are only three characteristics that you can describe:

защото има само три характеристики, които могат да се опишат:

the mass,

масата,

the spin, and the charge.

въртенето и зарядът.

And I'm going to only talk about the mass.

Аз ще говоря само за масата.

So, in that sense, it's a very simple object.

И така, в този смисъл, тя е много прост обект.

But in another sense, it's an incredibly complicated object

Но в друг смисъл е невероятно сложен обект,

that we need relatively exotic physics to describe,

за чието описание се нуждаем от относително екзотична физика,

and in some sense represents the breakdown of our physical understanding

и в известен смисъл представлява провала на нашето физично разбиране

of the universe.

за Вселената.

But today, the way I want you to understand a black hole,

Но днес начинът, по който искам да разберете черната дупка,

for the proof of a black hole,

доказателството за черна дупка

is to think of it as an object

е да мислите за нея като обект,

whose mass is confined to zero volume.

чиято маса е затворена в нулев обем.

So, despite the fact that I'm going to talk to you about

Въпреки факта, че ще ви говоря

an object that's supermassive,

за един обект, който е супермасивен -

and I'm going to get to what that really means in a moment,

след малко ще стигна дотам какво означава това всъщност,

it has no finite size.

той няма краен размер.

So, this is a little tricky.

Така че, това е малко коварно.

But fortunately there is a finite size that you can see,

Но за щастие има краен размер, който може да се види,

and that's known as the Schwarzschild radius.

и той е известен като радиусът на Шварцшилд.

And that's named after the guy who recognized

Той е наречен на името на един човек, който разбрал

why it was such an important radius.

защо това е толкова важен радиус.

This is a virtual radius, not reality; the black hole has no size.

Това е виртуален радиус, не реалност; черната дупка няма размер.

So why is it so important?

Тогава защо е толкова важен?

It's important because it tells us

Важен е, защото ни казва,

that any object can become a black hole.

че всеки обект може да се превърне в черна дупка.

That means you, your neighbor, your cellphone,

Това означава, че вие, вашият съсед, вашият мобилен телефон,

the auditorium can become a black hole

аудиторията може да стане черна дупка,

if you can figure out how to compress it down

ако намерите начин да я компресирате

to the size of the Schwarzschild radius.

до размера на Шварцшилдовия радиус.

At that point, what's going to happen?

А какво ще се случи тогава?

At that point gravity wins.

В този момент гваритацията печели.

Gravity wins over all other known forces.

Гравитацията печели над всички други познати сили.

And the object is forced to continue to collapse

И обектът е принуден да продължи да се сплесква

to an infinitely small object.

до безкрайно малък обект.

And then it's a black hole.

И тогава става черна дупка.

So, if I were to compress the Earth down to the size of a sugar cube,

Значи, ако можех да компресирам Земята до размера на бучка захар,

it would become a black hole,

тя би станала черна дупка,

because the size of a sugar cube is its Schwarzschild radius.

защото размерът на една бучка захар е нейният Шварцшилдов радиус.

Now, the key here is to figure out what that Schwarzschild radius is.

Ключът тук е да се разбере какъв е този Шварцшилдов радиус.

And it turns out that it's actually pretty simple to figure out.

Оказва се, че всъщност е доста просто да се разбере това.

It depends only on the mass of the object.

Зависи само от масата на обекта.

Bigger objects have bigger Schwarzschild radii.

По-големите обекти имат по-големи Шварцшилдови радиуси.

Smaller objects have smaller Schwarzschild radii.

По-малките обекти имат по-малки Шварцшилдови радиуси.

So, if I were to take the sun

Значи, ако взема Слънцето

and compress it down to the scale of the University of Oxford,

и го компресирам до размера на Оксфордския университет,

it would become a black hole.

то би станало черна дупка.

So, now we know what a Schwarzschild radius is.

Сега знаем какво е Шварцшилдов радиус.

And it's actually quite a useful concept,

Това всъщност е доста полезно понятие,

because it tells us not only

защото ни казва не само

when a black hole will form,

кога ще се формира черна дупка,

but it also gives us the key elements for the proof of a black hole.

а ни дава също и ключовите елементи за доказателството за черна дупка.

I only need two things.

Нужни са ми само две неща.

I need to understand the mass of the object

Нужно е да разбера масата на обекта,

I'm claiming is a black hole,

който твърдя, че е черна дупка,

and what its Schwarzschild radius is.

и какъв е неговият Шварцшилдов радиус.

And since the mass determines the Schwarzschild radius,

И тъй като масата определя Шварцшилдовия радиус,

there is actually only one thing I really need to know.

всъщност е нужно да знам само едно нещо.

So, my job in convincing you

Значи, моята работа е да ви убедя,

that there is a black hole

че съществува черна дупка,

is to show that there is some object

като покажа, че има някакъв обект,

that's confined to within its Schwarzschild radius.

затворен в рамките на Шварцшилдовия си радиус.

And your job today is to be skeptical.

А вашата работа днес е да бъдете скептични.

Okay, so, I'm going to talk about no ordinary black hole;

Така - значи, няма да говоря за обикновена черна дупка;

I'm going to talk about supermassive black holes.

ще говоря за супермасивни черни дупки.

So, I wanted to say a few words about what an ordinary black hole is,

Исках да кажа няколко думи за това какво е една обикновена черна дупка;

as if there could be such a thing as an ordinary black hole.

като че ли може да съществува такова нещо като обикновена черна дупка.

An ordinary black hole is thought to be the end state

Смята се, че обикновената черна дупка е крайното състояние

of a really massive star's life.

от живота на наистина огромна звезда.

So, if a star starts its life off

Ако една звезда започне живота си

with much more mass than the mass of the Sun,

с много повече маса, отколкото е масата на Слънцето,

it's going to end its life by exploding

тя ще приключи живота си, като експлодира

and leaving behind these beautiful supernova remnants that we see here.

и остави след себе си тези красиви останки от супернова, които виждаме тук.

And inside that supernova remnant

А вътре в тази останка от супернова

is going to be a little black hole

ще има една малка черна дупка,

that has a mass roughly three times the mass of the Sun.

която има маса грубо три пъти колкото масата на Слънцето.

On an astronomical scale

В астрономичен мащаб

that's a very small black hole.

това е много малка черна дупка.

Now, what I want to talk about are the supermassive black holes.

А онова, за което искам да говоря, са супермасивните черни дупки.

And the supermassive black holes are thought to reside at the center of galaxies.

За супермасивните черни дупки се смята, че пребивават в центъра на галактиките.

And this beautiful picture taken with the Hubble Space Telescope

Тази красива снимка, направена с Космическия телескоп "Хъбъл",

shows you that galaxies come in all shapes and sizes.

ви показва, че галактиките същестуват във всякакви форми и размери.

There are big ones. There are little ones.

Има големи. Има малки.

Almost every object in that picture there is a galaxy.

Почти всеки обект на тази снимка там е галактика.

And there is a very nice spiral up in the upper left.

Има една много хубава спирала там горе, вляво.

And there are a hundred billion stars in that galaxy,

В тази галактика има сто милиарда звезди,

just to give you a sense of scale.

само за да ви дам представа за мащаба.

And all the light that we see from a typical galaxy,

И цялата светлина, която виждаме от една типична галактика,

which is the kind of galaxies that we're seeing here,

от типа галактики, които виждаме тук,

comes from the light from the stars.

идва от светлината от звездите.

So, we see the galaxy because of the star light.

Виждаме галактика заради светлината на звездите.

Now, there are a few relatively exotic galaxies.

Има много малко относително екзотични галактики.

I like to call these the prima donna of the galaxy world,

Обичам да ги наричам примадони на галактическия свят,

because they are kind of show offs.

защото са някак показни.

And we call them active galactic nuclei.

Наричаме ги активни галактически ядра.

And we call them that because their nucleus,

Наричаме ги така, защото ядрото им,

or their center, are very active.

или техният център, е много активен.

So, at the center there, that's actually where

Тук, в центъра - всъщност оттам

most of the starlight comes out from.

идва повечето от звездната светлина.

And yet, what we actually see is light

И все пак онова, което виждаме всъщност, е светлина,

that can't be explained by the starlight.

която не може да бъде обяснена чрез звездната светлина.

It's way more energetic.

Далеч по-силна е.

In fact, in a few examples it's like the ones that we're seeing here.

Всъщност, в някои примери е като тези, които виждаме тук.

There are also jets emanating out from the center.

Има също струи, излъчващи се от центъра.

Again, a source of energy that's very difficult to explain

Отново - източник на енергия, който е много трудно да се обясни,

if you just think that galaxies are composed of stars.

ако просто мислиш, че галактиките са съставени от звезди.

So, what people have thought is that perhaps

Онова, което хората смятат е, че вероятно

there are supermassive black holes

има супермасивни черни дупки,

which matter is falling on to.

върху които пада материя.

So, you can't see the black hole itself,

Самата черна дупка не се вижда,

but you can convert the gravitational energy of the black hole

но може да се конвертира гравитационната енергия на черната дупка

into the light we see.

в светлината, която виждаме.

So, there is the thought that maybe supermassive black holes

Съществува мисълта, че може би супермасивните черни дупки

exist at the center of galaxies.

съществуват в центъра на галактиките.

But it's a kind of indirect argument.

Но това е някак непряк аргумент.

Nonetheless, it's given rise to the notion

Въпреки това той поражда представата,

that maybe it's not just these prima donnas

че може би не само тези примадони

that have these supermassive black holes,

имат такива супермасивни черни дупки,

but rather all galaxies might harbor these

а по-скоро всички галактики може да са подслонили

supermassive black holes at their centers.

супермасивни черни дупки в центровете си.

And if that's the case -- and this is an example of a normal galaxy;

А ако случаят е такъв... Това е един пример за нормална галактика;

what we see is the star light.

онова, което виждаме, е звездната светлина.

And if there is a supermassive black hole,

А ако там има супермасивна черна дупка,

what we need to assume is that it's a black hole on a diet.

трябва да приемем, че това е черна дупка на диета.

Because that is the way to suppress the energetic phenomena that we see

Защото това е начинът да се потиснат енергийните феномени, които виждаме

in active galactic nuclei.

в активните галактически ядра.

If we're going to look for these stealth black holes

Ако ще търсим тези потайни черни дупки

at the center of galaxies,

в центъра на галактиките,

the best place to look is in our own galaxy, our Milky Way.

най-доброто място за търсене е в собствената ни галактика, нашия Млечен път.

And this is a wide field picture

Това е широкоформатна снимка

taken of the center of the Milky Way.

на центъра на Млечния път.

And what we see is a line of stars.

Онова, което виждаме, е линия от звезди.

And that is because we live in a galaxy which has

Така е, защото живеем в галактика,

a flattened, disk-like structure.

която е с плоска, дископодобна структура.

And we live in the middle of it, so when we look towards the center,

Живеем в средата й - затова, когато гледаме към центъра,

we see this plane which defines the plane of the galaxy,

виждаме една плоскост, която дефинира плоскостта на галактиката,

or line that defines the plane of the galaxy.

или линия, която дефинира плоскостта на галактиката.

Now, the advantage of studying our own galaxy

Предимството да се проучва собствената ни галактика

is it's simply the closest example of the center of a galaxy

е, че тя просто е най-близкият пример за център на галактика,

that we're ever going to have, because the next closest galaxy

който някога ще имаме, защото следващата най-близка галактика

is 100 times further away.

е 100 пъти по-надалеч.

So, we can see far more detail in our galaxy

Така че можем да виждаме далеч повече подробности в нашата галактика,

than anyplace else.

отколкото където и да било другаде.

And as you'll see in a moment, the ability to see detail

А както ще видите след момент, способността да се виждат подробности

is key to this experiment.

е ключова за този експеримент.

So, how do astronomers prove that there is a lot of mass

Как астрономите доказват, че има много маса

inside a small volume?

вътре в малък обем?

Which is the job that I have to show you today.

Задачата ми днес е да ви покажа това.

And the tool that we use is to watch the way

А инструментът, който използваме, е да наблюдаваме начина,

stars orbit the black hole.

по който звездите се движат в орбита около черната дупка.

Stars will orbit the black hole

Звздите ще се движат в орбита около черната дупка

in the very same way that planets orbit the sun.

по съвсем същия начин, по който планетите се движат в орбита около Слънцето.

It's the gravitational pull

Гравитациноното притегляне

that makes these things orbit.

ги кара да се движат в орбита.

If there were no massive objects these things would go flying off,

Ако нямаше масивни обекти, те биха отлетели надалеч,

or at least go at a much slower rate

или поне биха се движили с много по-малка скорост,

because all that determines how they go around

защото единственото, което определя въртенето им,

is how much mass is inside its orbit.

е колко маса има вътре в орбитата.

So, this is great, because remember my job is to show

А това е страхотно, защото - помнете, работата ми е да покажа,

there is a lot of mass inside a small volume.

че има много маса вътре в малък обем.

So, if I know how fast it goes around, I know the mass.

Значи, ако знам колко бързо се върти, знам масата.

And if I know the scale of the orbit I know the radius.

А ако знам мащаба на орбитата, знам радиуса.

So, I want to see the stars

Искам да видя звездите,

that are as close to the center of the galaxy as possible.

които са възможно най-близо до центъра на галактиката.

Because I want to show there is a mass inside as small a region as possible.

Защото искам да покажа, че има маса вътре във възможно най-малък регион.

So, this means that I want to see a lot of detail.

Това означава, че искам да видя много подробности.

And that's the reason that for this experiment we've used

И това е причината, поради която използвахме за този експеримент

the world's largest telescope.

най-големия телескоп в света.

This is the Keck observatory. It hosts two telescopes

Това е обсерваторията "Кек". Тя има два телескопа

with a mirror 10 meters, which is roughly

с 10-метрово огледало, което е грубо

the diameter of a tennis court.

диаметърът на един тенис корт.

Now, this is wonderful,

А това е чудесно,

because the campaign promise

защото обещанието при кампании

of large telescopes is that is that the bigger the telescope,

за големи телескопи е, че колкото по-голям е телескопът,

the smaller the detail that we can see.

толкова по-малки детайли можем да виждаме.

But it turns out these telescopes, or any telescope on the ground

Но се оказва, че тези телескопи, или който и да било телескоп на земята

has had a little bit of a challenge living up to this campaign promise.

е изправен пред малко предизвикателство при изпълнението на това кампанийно обещание.

And that is because of the atmosphere.

Причината е в атмосферата.

Atmosphere is great for us; it allows us

Атмосферата е прекрасна за нас; тя ни позволява

to survive here on Earth.

да оцелеем тук, на Земята.

But it's relatively challenging for astronomers

Но е относително предизвикателна за астрономи,

who want to look through the atmosphere to astronomical sources.

които искат да гледат през атмосферата към астрономически източници.

So, to give you a sense of what this is like,

За да ви дам усещане за какво става дума -

it's actually like looking at a pebble

всъщност е все едно да гледаш камъче

at the bottom of a stream.

на дъното на поток.

Looking at the pebble on the bottom of the stream,

Докато гледаш камъчето на дъното на потока,

the stream is continuously moving and turbulent,

потокът постоянно се движи необуздано,

and that makes it very difficult to see the pebble on the bottom of the stream.

което много затруднява виждането на камъчето на дъното на потока.

Very much in the same way, it's very difficult

Доста подобно, е много трудно

to see astronomical sources, because of the

да се виждат астрономически източници,

atmosphere that's continuously moving by.

заради атмосферата, която постоянно се движи.

So, I've spent a lot of my career working on ways

Прекарала съм голяма част от кариерата си в търсене на начини

to correct for the atmosphere, to give us a cleaner view.

за коригиране заради атмосферата, за да получим по-ясен изглед.

And that buys us about a factor of 20.

Това ни дава приблизително 20-кратна разлика.

And I think all of you can agree that if you can

Мисля, че всички може да се съгласите,

figure out how to improve life by a factor of 20,

че ако може да се намери начин да се подобри животът 20 пъти,

you've probably improved your lifestyle by a lot,

вероятно ще подобрите много начина си на живот -

say your salary, you'd notice, or your kids, you'd notice.

например, заплатата си - бихте забелязали, или децата си - бихте забелязали.

And this animation here shows you one example of

Тази анимация тук ви показва един пример

the techniques that we use, called adaptive optics.

за техниките, които използваме, наречени адаптивна оптика.

You're seeing an animation that goes between

Виждате анимация, която попада между

an example of what you would see if you don't use this technique --

пример за онова, което бихте виждали, ако не използвате тази техника -

in other words, just a picture that shows the stars --

с други думи, просто една снимка, която показва звездите,

and the box is centered on the center of the galaxy,

а кутията е центрирана върху центъра на галактиката,

where we think the black hole is.

където смятаме, че е черната дупка.

So, without this technology you can't see the stars.

Значи, без тази технология звездите не се виждат.

With this technology all of a sudden you can see it.

С тази технология изведнъж ги виждаш.

This technology works by introducing a mirror

Тази технология действа чрез въвеждане на едно огледало

into the telescope optics system

в оптичната система на телескопа,

that's continuously changing to counteract what the atmosphere is doing to you.

което постоянно се променя, за да противодейства на въздействието на атмосферата.

So, it's kind of like very fancy eyeglasses for your telescope.

Прилича малко на много специални очила за телескопа ви.

Now, in the next few slides I'm just going to focus on

В следващите няколко кадъра ще се съсредоточа само

that little square there.

върхо това малко квадратче там.

So, we're only going to look at the stars inside that small square,

Ще гледаме само звездите вътре в този малък квадрат,

although we've looked at all of them.

макар че сме ги разгледали всички.

So, I want to see how these things have moved.

Искам да видя как са се придвижили тези неща.

And over the course of this experiment, these stars

В хода на този експеримент тези звезди

have moved a tremendous amount.

са се преместили невероятно много.

So, we've been doing this experiment for 15 years,

Правим този експеримент от 15 години,

and we see the stars go all the way around.

и виждаме звездите по време на цялата обиколка.

Now, most astronomers have a favorite star,

Повечето астрономи си имат любима звезда,

and mine today is a star that's labeled up there, SO-2.

и моята днес е една звезда, обозначена тук горе, SO-2.

Absolutely my favorite star in the world.

Абсолютно най-любимата ми звезда на света.

And that's because it goes around in only 15 years.

Защото се завърта само за 15 години,

And to give you a sense of how short that is,

За да ви дам усещане колко кратко е това -

the sun takes 200 million years to go around the center of the galaxy.

на Слънцето са му необходими 200 милиона години, за да се завърти около центъра на галактиката.

Stars that we knew about before, that were as close to the center of the galaxy

Звезди, които сме познавали преди, които са възможно най-близо

as possible, take 500 years.

до центъра на галактиката, го правят за 500 години.

And this one, this one goes around in a human lifetime.

А тази - тази обикаля в рамките на един човешки живот.

That's kind of profound, in a way.

Това е някак отвлечено.

But it's the key to this experiment. The orbit tells me

Но е ключът към този експеримент. Тази орибита ми казва

how much mass is inside a very small radius.

колко маса има вътре в един много малък радиус.

So, next we see a picture here that shows you

Следващата снимка, която виждаме тук, ви показва

before this experiment the size to which we could

преди този експеримент размера, в който бихме могли

confine the mass of the center of the galaxy.

да затворим масата на центъра на галактиката.

What we knew before is that there was four million

Онова, което знаехме преди, беше, че вътре в този кръг

times the mass of the sun inside that circle.

има маса, четири милиона пъти по-голяма от масата на Слънцето.

And as you can see, there was a lot of other stuff inside that circle.

А както виждате, вътре в онзи кръг е имало много други неща.

You can see a lot of stars.

Виждате много звезди.

So, there was actually lots of alternatives

Така че всъщност е имало множество алтернативи

to the idea that there was a supermassive black hole at the center of the galaxy,

на идеята, че има супермасивна черна дупка в центъра на галактиката,

because you could put a lot of stuff in there.

защото много неща могат да се поставят там вътре.

But with this experiment, we've confined

Но с този експеримент ограничихме

that same mass to a much smaller volume

същата тази маса до много по-малък обем,

that's 10,000 times smaller.

10 хиляди пъти по-малък.

And because of that, we've been able to show

И поради това успяхме да покажем,

that there is a supermassive black hole there.

че там има супермасивна черна дупка.

To give you a sense of how small that size is,

За да ви дам усещане за това колко малък размер е това -

that's the size of our solar system.

това е размерът на нашата слънчева система.

So, we're cramming four million times the mass of the sun

Значи, натъпкваме четири милиона пъти масата на Слънцето

into that small volume.

вътре в онзи малък обем.

Now, truth in advertising. Right?

Реклама на истината. Нали?

I have told you my job is to get it down to the Schwarzchild radius.

Казах ви, че работата ми е да го сведа до Шварцшилдовия радиус.

And the truth is, I'm not quite there.

Истината е, че още не съм стигнала съвсем дотам.

But we actually have no alternative today

Но всъщност днес нямаме алтернатива

to explaining this concentration of mass.

за обяснение на тази концентрация на маса.

And, in fact, it's the best evidence we have to date

Всъщност, това е най-доброто доказателство, което имаме до днес,

for not only existence of a supermassive black hole

не само за съществуването на една супермасивна черна дупка

at the center of our own galaxy, but any in our universe.

в центъра на собствената ни галактика, но и където и да било в нашата Вселена.

So, what next? I actually think

И тъй, какво следва? Всъщност смятам,

this is about as good as we're going to do with today's technology,

че това е приблизително най-многото, до което ще стигнем с днешната технология,

so let's move on with the problem.

така че да продължаваме работата по проблема.

So, what I want to tell you, very briefly,

Онова, което искам да ви разкажа, много накратко,

is a few examples

са няколко примера

of the excitement of what we can do today

за това колко вълнуващи неща можем да правим днес

at the center of the galaxy, now that we know that there is,

относно центъра на галактиката, след като знаем, че там има,

or at least we believe,

или поне вярваме,

that there is a supermassive black hole there.

че там има супермасивна черна дупка.

And the fun phase of this experiment

Забавната фаза на този експеримент

is, while we've tested some of our ideas

е, че макар и да сме тествали някои от идеите си

about the consequences of a supermassive black hole

за последиците от това, че една супермасивна черна дупка

being at the center of our galaxy,

се намира в центъра на нашата галактика,

almost every single one

почти всяка една

has been inconsistent with what we actually see.

се оказва несъвместима с онова, което всъщност виждаме.

And that's the fun.

Това е забавното.

So, let me give you the two examples.

И така, нека ви дам двата примера.

You can ask, "What do you expect

Може да попитате: "Какво очаквате

for the old stars, stars that have been around the center of the galaxy

за старите звезди - звезди, които са били около центъра на галактиката

for a long time, they've had plenty of time to interact with the black hole."

дълго време, имали са много време да взаимодействат с черната дупка.

What you expect there is that old stars

Онова, което се очаква там, е, че старите звезди

should be very clustered around the black hole.

трябва да бъдат много скупчени около черната дупка.

You should see a lot of old stars next to that black hole.

Трябва да се виждат много стари звезди до тази черна дупка.

Likewise, for the young stars, or in contrast, the young stars,

Подобно, за младите звезди - или в контраст, младите звезди,

they just should not be there.

те просто не трябва да са там.

A black hole does not make a kind neighbor to a stellar nursery.

Черната дупка не е добър съсед за звездни детски ясли.

To get a star to form, you need a big ball of gas and dust to collapse.

За да се формира една звезда, е нужно голямо кълбо газ и прах да се свие.

And it's a very fragile entity.

Това е много крехка единица.

And what does the big black hole do?

А какво прави голямата черна дупка?

It strips that gas cloud apart.

Тя разкъсва на ивици този газов облак.

It pulls much stronger on one side than the other

Тегли много по-силно от едната страна, отколкото от другата,

and the cloud is stripped apart.

и облакът е разкъсан на ивици.

In fact, we anticipated that star formation shouldn't proceed in that environment.

Всъщност предвиждахме, че в тази среда не се случва формиране на звезди.

So, you shouldn't see young stars.

Значи, не трябва да се виждат млади звезди.

So, what do we see?

А какво виждаме?

Using observations that are not the ones I've shown you today,

Чрез наблюдения, различни от тези, които ви показвах днес,

we can actually figure out which ones are old and which ones are young.

всъщност можем да разберем кои са стари и кои са млади.

The old ones are red.

Старите са червени.

The young ones are blue. And the yellow ones, we don't know yet.

Младите са сини. А жълтите - все още не знаем.

So, you can already see the surprise.

Вече виждате изненадата.

There is a dearth of old stars.

Има оскъдица от стари звезди.

There is an abundance of young stars, so it's the exact opposite of the prediction.

Има изобилие от млади звезди, така че е точно обратното на предвиждането.

So, this is the fun part.

И така, това е забавната част.

And in fact, today, this is what we're trying to figure out,

Ето какво всъщност се опитваме да разберем днес,

this mystery of how do you get --

тази мистерия как...

how do you resolve this contradiction.

как да се разреши това противоречие.

So, in fact, my graduate students

Всъщност, моите дипломанти

are, at this very moment, today, at the telescope,

в същия този момент, днес, са пред телескопа

in Hawaii, making observations to get us

в Хавай и извършват наблюдения,

hopefully to the next stage,

които се надяваме да ни придвижат на следващия етап,

where we can address this question

при който можем да се заемем с въпроса

of why are there so many young stars,

за това защо има толкова много млади звезди

and so few old stars.

и толкова малко стари звезди.

To make further progress we really need to look at the orbits

За да осъществим по-нататъшен напредък, наистина трябва да разгледаме орбитите

of stars that are much further away.

на звезди, които са много по-далеч.

To do that we'll probably need much more

За да го направим, вероятно ще ни е нужна

sophisticated technology than we have today.

много по-сложна технология от тази, която имаме днес.

Because, in truth, while I said we're correcting

Защото всъщност, макар и да казах, че коригираме

for the Earth's atmosphere, we actually only

заради атмосферата на Земята,

correct for half the errors that are introduced.

всъщност коригираме само за половината от грешките, които се получават.

We do this by shooting a laser up into the atmosphere,

Правим това, като изстрелваме лазер нагоре в атмосферата

and what we think we can do is if we

и онова, което смятаме, че можем да направим, е,

shine a few more that we can correct the rest.

че ако светим малко повече, можем да коригираме останалото.

So this is what we hope to do in the next few years.

Това се надяваме да направим през следващите няколко години.

And on a much longer time scale,

А в много по-дълъг времеви план,

what we hope to do is build even larger telescopes,

онова, което се надяваме да направим, е да изградим дори още по-големи телескопи,

because, remember, bigger is better in astronomy.

защото, помнете - по-голямото е по-добро в астрономията.

So, we want to build a 30 meter telescope.

Затова искаме да построим 30-метров телескоп.

And with this telescope we should be able to see

С този телескоп трябва да сме в състояние да виждаме

stars that are even closer to the center of the galaxy.

звезди, които са дори още по-близо до центъра на галактиката.

And we hope to be able to test some of

Надяваме се да успеем да тестваме някои

Einstein's theories of general relativity,

от теориите на Айнщайн за обща относителност,

some ideas in cosmology about how galaxies form.

някои идеи в космологията за това как се формират галактики.

So, we think the future of this experiment

Затова мислим, че бъдещето на този експеримент

is quite exciting.

е доста вълнуващо.

So, in conclusion, I'm going to show you an animation

И така, в заключение ще ви покажа една анимация,

that basically shows you how these

която по същество ви показва

orbits have been moving, in three dimensions.

как се движат тези орбити, в три измерения.

And I hope, if nothing else,

И се надявам, ако не друго,

I've convinced you that, one, we do in fact

да съм ви убедила, че - първо, ние всъщност

have a supermassive black hole at the center of the galaxy.

имаме супермасивна черна дупка в центъра на галактиката.

And this means that these things do exist in our universe,

А това означава, че тези неща наистина съществуват в нашата Вселена

and we have to contend with this, we have to explain

и трябва да поддържаме това, трябва да обясним

how you can get these objects in our physical world.

как тези обекти могат да се впишат в нашия физически свят.

Second, we've been able to look at that interaction

Второ, успяхме да разгледаме онова взаимодействие -

of how supermassive black holes interact,

как взаимодействат супермасивните черни дупки,

and understand, maybe, the role in which they play

а може би и да разберем ролята, която те играят

in shaping what galaxies are, and how they work.

в оформянето на онова, което са галактиките, и как действат.

And last but not least,

И последно, но не най-маловажно,

none of this would have happened

нищо от това не би се случило

without the advent of the tremendous progress

без настъпването на невероятния напредък,

that's been made on the technology front.

който се случва на предните технологични линии.

And we think that this is a field that is moving incredibly fast,

Смятаме, че това е област, която се движи невероятно бързо

and holds a lot in store for the future.

и в която предстои много в бъдеще.

Thanks very much.

Много благодаря.

(Applause)

(Аплодисменти)