Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

Translator: Morten Kelder Skouboe Reviewer: Jonas Tholstrup Christensen

As a particle physicist, I study the elementary particles

Som partikelfysiker studerer jeg elementarpartiklerne,

and how they interact on the most fundamental level.

og hvordan de interagerer på det mest fundamentale niveau.

For most of my research career, I've been using accelerators,

I det meste af min forskningskarriere har jeg brugt acceleratorer,

such as the electron accelerator at Stanford University, just up the road,

som elektronacceleratoren på Stanford Universitet, lige oppe af vejen,

to study things on the smallest scale.

til at studere ting på mindste målestok.

But more recently, I've been turning my attention

Men for nylig har jeg vendt min opmærksomhed

to the universe on the largest scale.

mod universet på største målestok.

Because, as I'll explain to you,

For, som jeg vil forklare for jer,

the questions on the smallest and the largest scale are actually very connected.

er spørgsmålene på mindste og største målestok faktisk meget forbundne.

So I'm going to tell you about our twenty-first-century view of the universe,

Så jeg vil fortælle jer om vores en-og-tyvende-århundredes syn på universet,

what it's made of and what the big questions in the physical sciences are --

hvad det består af, og hvilke store spørgsmål der er i fysiske videnskaber --

at least some of the big questions.

i det mindste nogle af de store spørgsmål.

So, recently, we have realized

Så, for nylig har vi indset,

that the ordinary matter in the universe --

at det normale stof i universet --

and by ordinary matter, I mean you, me,

og med normalt stof mener jeg jer, mig,

the planets, the stars, the galaxies --

planeterne, stjernerne, galakserne --

the ordinary matter makes up only a few percent

det normale stof udgør kun få procent

of the content of the universe.

af indholdet i universet.

Almost a quarter, or approximately a quarter

Næsten en fjerdedel, eller nogenlunde en fjerdedel

of the matter in the universe, is stuff that's invisible.

af stoffet i universet er noget, der er usynligt.

By invisible, I mean it doesn't absorb in the electromagnetic spectrum.

Men usynligt mener jeg, det ikke absorberer i det elektromagnetiske spektrum.

It doesn't emit in the electromagnetic spectrum. It doesn't reflect.

Det stråler ikke i det elektromagnetiske spektrum. Det reflekterer ikke.

It doesn't interact with the electromagnetic spectrum,

Det interagerer ikke med det elektromagnetiske spektrum,

which is what we use to detect things.

hvilket er det, vi bruger til at opdage ting med.

It doesn't interact at all. So how do we know it's there?

Det interagerer overhovedet ikke. Så hvordan ved vi, det er der?

We know it's there by its gravitational effects.

Vi ved, det er der fra dets gravitationelle effekter.

In fact, this dark matter dominates

Faktisk dominerer dette mørke stof

the gravitational effects in the universe on a large scale,

de gravitationelle effekter i universet på stor skala,

and I'll be telling you about the evidence for that.

og jeg vil fortælle jer om beviserne for det.

What about the rest of the pie?

Hvad med resten af tærten?

The rest of the pie is a very mysterious substance called dark energy.

Resten af tærten er en meget mystisk substans ved navn mørk energi.

More about that later, OK.

Mere om den senere, OK.

So for now, let's turn to the evidence for dark matter.

Så las os indtil videre se på beviserne for mørkt stof.

In these galaxies, especially in a spiral galaxy like this,

I disse galakser, især i en spiralgalakse som denne,

most of the mass of the stars is concentrated in the middle of the galaxy.

er det meste af stjernernes masse koncentreret i midten af galaksen.

This huge mass of all these stars keeps stars in circular orbits in the galaxy.

Denne kæmpe masse af alle disse stjerne holder stjernerne i cirkulære kredsløb i galaksen.

So we have these stars going around in circles like this.

Så vi har disse stjerne, der går rundt i cirkler, sådan her.

As you can imagine, even if you know physics, this should be intuitive, OK --

Som I kan forestille jer, selv hvis I kender fysik, burde dette være intuitivt, OK --

that stars that are closer to the mass in the middle will be rotating at a higher speed

at stjerner, der er tættere på massen i midten, vil rotere med højere fart

than those that are further out here, OK.

end dem, der er længere herude, OK.

So what you would expect is that if you measured the orbital speed of the stars,

Så det, man ville forvente, er, at hvis man målte kredsløbsfarten af de stjerner,

that they should be slower on the edges than on the inside.

at de ville være langsommere på kanterne end indeni.

In other words, if we measured speed as a function of distance --

Med andre ord hvis vi målte farten som funktionen af afstanden --

this is the only time I'm going to show a graph, OK --

dette er den eneste gang, jeg viser en graf, OK --

we would expect that it goes down as the distance increases

ville man forvente, at den går ned som afstanden forøges

from the center of the galaxy.

fra centrum af galaksen.

When those measurements are made,

Når de målinger bliver foretaget,

instead what we find is that the speed is basically constant,

finder vi i stedet, at farten stort set er konstant

as a function of distance.

som funktion af afstanden.

If it's constant, that means that the stars out here

Hvis den er konstant, betyder det, at stjernerne derude

are feeling the gravitational effects of matter that we do not see.

mærker de gravitationelle effekter fra stof, som vi ikke ser.

In fact, this galaxy and every other galaxy

Faktisk lader denne galakse og enhver anden galakse

appears to be embedded in a cloud of this invisible dark matter.

til at være indhyllet i en sky af dette usynlige mørke stof.

And this cloud of matter is much more spherical than the galaxy themselves,

Og denne sky af stof er meget mere sfærisk end galakserne selv,

and it extends over a much wider range than the galaxy.

og den strækker sig over et meget større område end galaksen.

So we see the galaxy and fixate on that, but it's actually a cloud of dark matter

Så vi ser galaksen og fikserer på den, men det er faktisk en sky af mørkt stof,

that's dominating the structure and the dynamics of this galaxy.

der dominerer denne galakses struktur og dynamik.

Galaxies themselves are not strewn randomly in space;

Galakser selv er ikke strøget tilfældigt i rummet;

they tend to cluster.

de har det med at hænge i hobe.

And this is an example of a very, actually, famous cluster, the Coma cluster.

Og dette er et eksempel på en meget, faktisk, kendt hob, Coma-hoben.

And there are thousands of galaxies in this cluster.

Og der er tusindvis af galakser i denne hob.

They're the white, fuzzy, elliptical things here.

De er de hvide, lodne, elliptiske ting her.

So these galaxy clusters -- we take a snapshot now,

Så disse galakse-hobe -- vi tager et øjebliksbillede nu,

we take a snapshot in a decade, it'll look identical.

vi tager et øjebliksbillede om et årti, den vil ligne sig selv.

But these galaxies are actually moving at extremely high speeds.

Men disse galakser bevæger sig faktisk med ekstremt høj fart.

They're moving around in this gravitational potential well of this cluster, OK.

De bevæger sig rundt i denne hobs gravitationelle potentialbrønd, OK.

So all of these galaxies are moving.

Så alle disse galakser bevæger sig.

We can measure the speeds of these galaxies, their orbital velocities,

Vi kan måle disse galaksers fart, deres kredsløbshastigheder,

and figure out how much mass is in this cluster.

og finde ud af, hvor meget masser der er i denne hob.

And again, what we find is that there is much more mass there

Og igen er det, vi finder, at der er meget mere masse der,

than can be accounted for by the galaxies that we see.

end der kan gøres rede for af galakserne, som vi ser.

Or if we look in other parts of the electromagnetic spectrum,

Eller hvis vi ser på andre dele af det elektromagnetiske spektrum,

we see that there's a lot of gas in this cluster, as well.

ser vi, at der også er en masse gas i denne hob.

But that cannot account for the mass either.

Men det kan heller ikke gøre rede for massen.

In fact, there appears to be about ten times as much mass here

Faktisk ser der ud til at være omkring ti gange så meget masse her

in the form of this invisible or dark matter

i form af dette usynlige mørke stof,

as there is in the ordinary matter, OK.

som der er af det normale stof, OK.

It would be nice if we could see this dark matter a little bit more directly.

Det ville være skønt, hvis vi kunne se dette mørke stof en smule mere direkte.

I'm just putting this big, blue blob on there, OK,

Jeg sætter bare denne store, blå klat derpå, OK,

to try to remind you that it's there.

for at minde jer om, at det er der.

Can we see it more visually? Yes, we can.

Kan vi se det mere visuelt? Ja, vi kan.

And so let me lead you through how we can do this.

Og lad mig derfor lede jer gennem, hvordan vi kan gøre dette.

So here's an observer:

Så her er en iagttager:

it could be an eye; it could be a telescope.

det kunne være et øje, det kunne være et teleskop.

And suppose there's a galaxy out here in the universe.

Og forestil jer, der er en galakse herude i universet.

How do we see that galaxy?

Hvordan ser vi den galakse?

A ray of light leaves the galaxy and travels through the universe

En stråle af lys forlader galaksen og rejser gennem universet

for perhaps billions of years

i måske milliarder af år,

before it enters the telescope or your eye.

før det kommer ind i teleskopet eller jeres øje.

Now, how do we deduce where the galaxy is?

Nå, hvordan deducerer vi, hvor galaksen er?

Well, we deduce it by the direction that the ray is traveling

Altså vi deducerer det ved retningen, som strålen rejser i

as it enters our eye, right?

når den kommer ind i vores øje, ikke?

We say, the ray of light came this way;

Vi siger, lysstrålen kom denne vej fra;

the galaxy must be there, OK.

galaksen må være der, OK.

Now, suppose I put in the middle a cluster of galaxies --

Forestil jer nu, jeg sætter en galaksehob i midten --

and don't forget the dark matter, OK.

og glem ikke det mørke stof, OK.

Now, if we consider a different ray of light, one going off like this,

Hvis vi nu ser på en anden lysstråle, en, der rejser på denne måde,

we now need to take into account

er vi nu nødt til at tage det med i overvejelserne,

what Einstein predicted when he developed general relativity.

som Einstein forudså, da han udviklede den generelle relativitetsteori.

And that was that the gravitational field, due to mass,

Og det var, at det gravitationelle felt fra massen

will deflect not only the trajectory of particles,

vil afbøje ikke bare partiklernes bane,

but will deflect light itself.

men vil afbøje lyset selv.

So this light ray will not continue in a straight line,

Så denne lysstråle vil ikke fortsætte i en lige linje,

but would rather bend and could end up going into our eye.

men vil derimod bøje og kunne end med at gå ind i vores øje.

Where will this observer see the galaxy?

Hvor vil denne iagttager se galaksen?

You can respond. Up, right?

I kan svare. Op, ikke?

We extrapolate backwards and say the galaxy is up here.

Vi ekstrapolerer tilbage og siger, galaksen er heroppe.

Is there any other ray of light

Er der nogen anden lysstråle,

that could make into the observer's eye from that galaxy?

der kunne klare den ind i iagttagerens øje fra den galakse?

Yes, great. I see people going down like this.

Ja, godt. Jeg ser folk gøre sådan her.

So a ray of light could go down, be bent

Så en lysstråle kunne gå ned, blive bøjet

up into the observer's eye,

op i iagttagerens øje,

and the observer sees a ray of light here.

og iagttageren ser en lysstråle her.

Now, take into account the fact that we live in

Tag nu med i overvejelserne, at vi lever i

a three-dimensional universe, OK,

et tredimensionelt univers, OK,

a three-dimensional space.

et tredimensionelt rum.

Are there any other rays of light that could make it into the eye?

Er der nogle andre lysstråler, der kunne klare den til øjet?

Yes! The rays would lie on a -- I'd like to see -- yeah, on a cone.

Ja! Strålerne ville ligge i en -- jeg ville gerne se -- jah, i en kegle.

So there's a whole ray of light -- rays of light on a cone --

Så der er en hel lysstråle -- lysstråler i en kegle --

that will all be bent by that cluster

der alle vil blive bøjet af den hob

and make it into the observer's eye.

og klare den ind i iagttagerens øje.

If there is a cone of light coming into my eye, what do I see?

Hvis der er en kegle af lys, der kommer ind i mit øje, hvad ser jeg?

A circle, a ring. It's called an Einstein ring. Einstein predicted that, OK.

En cirkel, en ring. Det hedder en Einstein-ring. Einstein forudså det, OK.

Now, it will only be a perfect ring if the source, the deflector

Nå det vil kun være en perfekt ring, hvis kilden, afbøjeren

and the eyeball, in this case, are all in a perfectly straight line.

og øjenæblet i dette tilfælde alle er i en perfekt lige linje.

If they're slightly skewed, we'll see a different image.

Hvis de er en smule forskudt, ser man et andet billede.

Now, you can do an experiment tonight over the reception, OK,

Altså I kan lave et eksperiment i aften til receptionen, OK,

to figure out what that image will look like.

for at finde ud af, hvordan det billede vil se ud.

Because it turns out that there is a kind of lens that we can devise,

For det viser sig, at der er en form for linse, som vi kan lave,

that has the right shape to produce this kind of effect.

der har den rigtige form til at producere denne form for effekt.

We call this gravitational lensing.

Man kalder dette for gravitationslinseeffekten.

And so, this is your instrument, OK.

Og derfor er dette jeres instrument, OK.

(Laughter).

(Latter).

But ignore the top part.

Men ignorer den øverste del.

It's the base that I want you to concentrate, OK.

Det er den nederste del, som jeg vil have jer til at koncentrere jer om, OK.

So, actually, at home, whenever we break a wineglass,

Så faktisk, hjemme, når vi smadrer et vinglas,

I save the bottom, take it over to the machine shop.

gemmer jeg bunden, tager den til maskinsforretningen.

We shave it off, and I have a little gravitational lens, OK.

Vi sliber den af, og jeg har en lille gravitationslinse, OK.

So it's got the right shape to produce the lensing.

Så den har den rigtige form til at producere linseeffekten.

And so the next thing you need to do in your experiment

Og så er det næste I skal gøre i jeres eksperiment

is grab a napkin. I grabbed a piece of graph paper -- I'm a physicist. (Laughter)

at tage et lommetørklæde. Jeg tog et stykke millimeterpapir -- jeg er fysiker.

So, a napkin. Draw a little model galaxy in the middle.

Så, et lommetørklæde. Tegn en lille modelgalakse i midten.

And now put the lens over the galaxy,

Og læg så linsen over galaksen,

and what you'll find is that you'll see a ring, an Einstein ring.

og det, I vil finde, er, at I vil se en ring, en Einstein-ring.

Now, move the base off to the side,

Bevæg nu bunden hen til siden,

and the ring will split up into arcs, OK.

og ringen vil dele sig op i buer, OK.

And you can put it on top of any image.

Og I kan lægge den på toppen af billedet.

On the graph paper, you can see

På millimeterpapiret kan I se,

how all the lines on the graph paper have been distorted.

hvordan alle linjerne på millimeterpapiret er blevet forvrænget.

And again, this is a kind of an accurate model

Og igen er dette en ret præcis model

of what happens with the gravitational lensing.

på, hvad der sker ved gravitationslinseeffekten.

OK, so the question is: do we see this in the sky?

OK, så spørgsmålet er: ser vi dette på himlen?

Do we see arcs in the sky when we look at, say, a cluster of galaxies?

Ser vi buer på himlen, når vi ser på, lad os sige, en galaksehob?

And the answer is yes.

Og svaret er ja.

And so, here's an image from the Hubble Space Telescope.

Og her er så et billede fra Hubble-rumteleskopet.

Many of the images you are seeing

Mange af billederne, I ser,

are earlier from the Hubble Space Telescope.

er tidligere fra Hubble-rumteleskopet.

Well, first of all, for the golden shape galaxies --

Nå, for det første, for de gyldne galakser --

those are the galaxies in the cluster.

disse er galakserne i hoben.

They're the ones that are embedded in that sea of dark matter

De er dem, der er indhyllet i det hav af mørkt stof,

that are causing the bending of the light

der forårsager bøjningen af lyset

to cause these optical illusions, or mirages, practically,

til at skabe disse optiske illusioner, eller luftspejlinger, praktisk talt,

of the background galaxies.

af bagvedliggende galakser.

So the streaks that you see, all these streaks,

Så stregerne, som I ser, alle stregerne,

are actually distorted images of galaxies that are much further away.

er faktisk forvrængede billeder af galakser, der er meget længere væk.

So what we can do, then, is based on how much distortion

Så det, vi kan gøre, er, at alt efter hvor meget forvrængning

we see in those images, we can calculate how much mass

vi ser i de billeder, kan vi kalkulere, hvor meget masse,

there must be in this cluster.

der må være i denne hob.

And it's an enormous amount of mass.

Og det er en enorm mængde masse.

And also, you can tell by eye, by looking at this,

Og man kan også se med det blotte øje, ved at se på dette,

that these arcs are not centered on individual galaxies.

at disse buer ikke centreres om individuelle galakser.

They are centered on some more spread out structure,

De centreres om en mere udspredt struktur,

and that is the dark matter

og det er det mørke stof,

in which the cluster is embedded, OK.

i hvilket hoben er indhyllet, OK.

So this is the closest you can get to kind of seeing

Så dette er det tætteste man kan komme på at se

at least the effects of the dark matter with your naked eye.

i det mindste det mørke stofs effekter med sit blotte øje.

OK, so, a quick review then, to see that you're following.

OK, så, en hurtig opsamling for at være sikker på I kan følge med.

So the evidence that we have

Altså beviserne, som vi har på,

that a quarter of the universe is dark matter --

at en fjerdedel af universet er mørkt stof --

this gravitationally attracting stuff --

dette gravitationelt tiltrækkende stof --

is that galaxies, the speed with which stars orbiting galaxies

er, at galakser, farten, med hvilken stjerner er i kredsløb i galakser,

is much too large; it must be embedded in dark matter.

er alt for stor; de må være indhyllede i mørkt stof.

The speed with which galaxies within clusters are orbiting is much too large;

Farten, med hvilken galakser inden i hobe er i kredsløb, er alt for stor;

it must be embedded in dark matter.

de må være indhyllede i mørkt stof.

And we see these gravitational lensing effects, these distortions

Og vi ser disse gravitationslinseeffekter, disse forvrængninger,

that say that, again, clusters are embedded in dark matter.

der siger, at, igen, hobe er indhyllede i mørkt stof.

OK. So now, let's turn to dark energy.

OK. Så lad os nu vende os mod mørk energi.

So to understand the evidence for dark energy, we need to discuss something

Så for at forstå beviserne for mørk energi er vi nødt til at diskutere noget,

that Stephen Hawking referred to in the previous session.

som Stephen Hawking henviste til i den sidste session.

And that is the fact that space itself is expanding.

Og det er det faktum, at rummet selv udvider sig.

So if we imagine a section of our infinite universe --

Så hvis vi forestiller os en sektion af vores uendelige univers --

and so I've put down four spiral galaxies, OK --

og derfor har jeg lagt fire spiralgalakser ind, OK --

and imagine that you put down a set of tape measures,

og forestiller os, at man indlægger et sæt båndmål,

so every line on here corresponds to a tape measure,

så hver linje herpå svarer til et båndmål,

horizontal or vertical, for measuring where things are.

vandret eller lodret, til at måle, hvor ting er.

If you could do this, what you would find

Hvis man kunne gøre dette, ville man opdage,

that with each passing day, each passing year,

at med hver dag, hvert år,

each passing billions of years, OK,

hver milliarder af år, OK,

the distance between galaxies is getting greater.

er afstanden mellem galakser større.

And it's not because galaxies are moving

Og det er ikke fordi, galakser bevæger sig

away from each other through space.

væk fra hinanden gennem rummet.

They're not necessarily moving through space.

De bevæger sig ikke nødvendigvis gennem rummet.

They're moving away from each other

De bevæger sig væk fra hinanden,

because space itself is getting bigger, OK.

fordi rummet selv bliver større, OK.

That's what the expansion of the universe or space means.

Det er det, udvidelsen af universet eller rummet betyder.

So they're moving further apart.

Så de bevæger sig længere fra hinanden.

Now, what Stephen Hawking mentioned, as well,

Nå, det, Stephen Hawking også nævnte,

is that after the Big Bang, space expanded at a very rapid rate.

er, at efter Big Bang udvidede rummet sig med meget høj fart.

But because gravitationally attracting matter

Men fordi der er gravitationelt tiltrækkende stof

is embedded in this space,

inden i dette rum,

it tends to slow down the expansion of the space, OK.

vil det bremse udvidelsen af rummet, OK.

So the expansion slows down with time.

Så udvidelsen bremses med tiden.

So, in the last century, OK, people debated

Så i det sidste århundrede, OK, debatterede folk

about whether this expansion of space would continue forever;

om, hvorvidt denne udvidelse af rummet ville fortsætte for evigt;

whether it would slow down, you know,

hvorvidt den ville bremses, I ved,

will be slowing down, but continue forever;

vil blive bremset, men fortsætte for evigt;

slow down and stop, asymptotically stop;

bremses og stoppe, asymptotisk stoppe;

or slow down, stop, and then reverse, so it starts to contract again.

eller bremses, stoppe og så vende om, så det begynder at trække sig sammen igen.

So a little over a decade ago,

Så for lidt over et årti siden

two groups of physicists and astronomers

satte to grupper af fysikere og astronomer

set out to measure the rate at which

ud for at måle farten, med hvilken

the expansion of space was slowing down, OK.

udvidelsen af rummet blev bremset, OK.

By how much less is it expanding today,

Med hvor meget mindre udvider det sig i dag

compared to, say, a couple of billion years ago?

sammenlignet med, lad os sige, et på milliarder år siden?

The startling answer to this question, OK, from these experiments,

Det overraskende svar på dette spørgsmål, OK, fra disse eksperimenter

was that space is expanding at a faster rate today

var, at rummet udvider sig med en højere fart i dag,

than it was a few billion years ago, OK.

end det gjorde for nogle få milliarder år siden, OK.

So the expansion of space is actually speeding up.

Så udvidelsen af rummet accelererer faktisk.

This was a completely surprising result.

Dette var et fuldstændigt overraskende resultat.

There is no persuasive theoretical argument for why this should happen, OK.

Der er intet overbevisende teoretisk argument for, hvorfor dette skulle ske, OK.

No one was predicting ahead of time this is what's going to be found.

Ingen forudså frem i tiden, dette er det, man ville finde.

It was the opposite of what was expected.

Det var det modsatte det, der var forventet.

So we need something to be able to explain that.

Så vi mangler noget for at være i stand til at forklare det.

Now it turns out, in the mathematics,

Det viser sig nu i matematik,

you can put it in as a term that's an energy,

man kan lægge det ind som et begreb, der er en energi,

but it's a completely different type of energy

men det er en fuldstændig forskellig type af energi

from anything we've ever seen before.

fra noget, vi nogensinde har set før.

We call it dark energy,

Vi kalder det mørk energi,

and it has this effect of causing space to expand.

og den har denne effekt at få rummet til at udvide sig.

But we don't have a good motivation

Men vi har ikke en god grund

for putting it in there at this point, OK.

til at lægge den derind lige her, OK.

So it's really unexplained as to why we need to put it in.

Så det er virkelig uforklaret, hvorfor vi er nødt til at lægge den ind.

Now, so at this point, then, what I want to really emphasize to you,

Nå, så lige nu er det, jeg virkelig gerne vil understrege over for jer,

is that, first of all, dark matter and dark energy

at for det første er mørkt stof og mørk energi

are completely different things, OK.

fuldstændigt forskellige ting, OK.

There are really two mysteries out there as to what makes up most of the universe,

Der er virkelig to mysterier derude om, hvad udgør det meste af universet,

and they have very different effects.

og de har meget forskellige effekter.

Dark matter, because it gravitationally attracts,

Mørkt stof, fordi det tiltrækker gravitationelt,

it tends to encourage the growth of structure, OK.

har det med at fremme strukturvækst, OK.

So clusters of galaxies will tend to form,

Så galaksehobe vil have det med at dannes,

because of all this gravitational attraction.

på grund at al denne gravitationelle tiltrækning.

Dark energy, on the other hand,

Mørk energi derimod

is putting more and more space between the galaxies,

lægger mere og mere rum mellem galakserne,

makes it, the gravitational attraction between them decrease,

får den, den gravitationelle tiltrækning mellem dem, til at blive mindre,

and so it impedes the growth of structure.

og derfor hæmmer den strukturvæksten.

So by looking at things like clusters of galaxies,

Så ved at se på ting som galaksehobe,

and how they -- their number density,

og hvordan de -- deres tæthed,

how many there are as a function of time --

hvor mange der er som en funktion af tid --

we can learn about how dark matter and dark energy

kan vi lære om, hvordan mørkt stof og mørk energi

compete against each other in structure forming.

konkurrerer imod hinanden i strukturdannelse.

In terms of dark matter, I said that we don't have any,

Med hensyn til mørkt stof sagde jeg, at vi ikke har noget,

you know, really persuasive argument for dark energy.

I ved, virkeligt overbevisende argument for mørk energi.

Do we have anything for dark matter? And the answer is yes.

Har vi noget for mørkt stof? Og svaret er ja.

We have well-motivated candidates for the dark matter.

Vi har velmotiverede kandidater til mørkt stof.

Now, what do I mean by well motivated?

Nå, hvad mener jeg med velmotivede?

I mean that we have mathematically consistent theories

Jeg mener, at vi har matematisk sammenhængende teorier,

that were actually introduced

som faktisk blev introduceret

to explain a completely different phenomenon, OK,

til at forklare et helt andet fænomen, OK,

things that I haven't even talked about,

ting, som jeg ikke engang har talt om,

that each predict the existence

der hver forudser eksistensen

of a very weakly interacting, new particle.

af en meget svagt interagerende, ny partikel.

So, this is exactly what you want in physics:

Så dette er præcis det, man vil have i fysik:

where a prediction comes out of a mathematically consistent theory

hvor en forudsigelse kommer ud af en matematisk sammenhængende teori,

that was actually developed for something else.

der egentlig blev udviklet til noget andet.

But we don't know if either of those

Men man ved ikke, om nogen af dem

are actually the dark matter candidate, OK.

faktisk er kandidaten til det mørke stof, OK.

One or both, who knows? Or it could be something completely different.

En eller begge, hvem ved? Eller det kunne være noget helt andet.

Now, we look for these dark matter particles

Nå vi leder efter disse mørkt stof-partikler,

because, after all, they are here in the room, OK,

fordi de, når alt kommer til alt, er her i rummet, OK,

and they didn't come in the door.

og de kom ikke ind gennem døren.

They just pass through anything.

De går bare igennem alt.

They can come through the building, through the Earth --

De kan komme gennem bygningen, gennem Jorden --

they're so non-interacting.

de er så ikke-interagerende.

So one way to look for them is to build detectors

Så en måde at lede efter dem er at bygge detektorer,

that are extremely sensitive to a dark matter particle coming through and bumping it.

der er ekstremt følsomme over for, at en mørk stof-partikel kommer gennem og rammer dem.

So a crystal that will ring if that happens.

Så en krystal, der ringer, hvis det sker.

So one of my colleagues up the road and his collaborators

Så en af mine kollegaer længere oppe ad vejen og hans medarbejdere

have built such a detector.

har bygget sådan en detektor.

And they've put it deep down in an iron mine in Minnesota,

Og de har placeret den dybt nede i en jernmine i Minnesota,

OK, deep under the ground, and in fact, in the last couple of days

OK, langt under jorden og har faktisk i de sidste par dage

announced the most sensitive results so far.

annonceret de mest følsomme resultater indtil videre.

They haven't seen anything, OK, but it puts limits on what the mass

De har ikke set noget, OK, men det lægger begrænsninger på, hvad massen

and the interaction strength of these dark matter particles are.

og interaktionsstyrke af disse mørk stof-partikler er.

There's going to be a satellite telescope launched later this year

Der bliver affyret et satellitteleskop senere i år,

and it will look towards the middle of the galaxy,

og det vil kigge mod midten af galaksen

to see if we can see dark matter particles annihilating

for at se, om vi kan se mørk stof-partikler, der annihilerer

and producing gamma rays that could be detected with this.

og producerer gammastråler, der kunne blive detekteret med dette.

The Large Hadron Collider, a particle physics accelerator,

Large Hadron Collider, en partikelfysikaccelerator,

that we'll be turning on later this year.

som vi tænder for senere i år.

It is possible that dark matter particles might be produced

Det er muligt, at mørk stof-partikler kunne blive produceret

at the Large Hadron Collider.

i Large Hadron Collider.

Now, because they are so non-interactive,

Men fordi de er så ikke-interagerende,

they will actually escape the detector,

vil de faktisk undslippe detektoren,

so their signature will be missing energy, OK.

så deres signatur vil være manglende energi, OK.

Now, unfortunately, there is a lot of new physics

Nå, desværre er der en masse ny fysik,

whose signature could be missing energy,

hvis signatur kunne være manglende energi,

so it will be hard to tell the difference.

så det vil blive svært at se forskel.

And finally, for future endeavors, there are telescopes being designed

Og endelig, for fremtidige bestræbelser bliver der designet teleskoper

specifically to address the questions of dark matter and dark energy --

til specifikt at tage fat på spørgsmålene om mørkt stof og mørk energi --

ground-based telescopes, and there are three space-based telescopes

landbaserede teleskoper, og der er tre rumbaserede teleskoper,

that are in competition right now

der er i konkurrence lige nu

to be launched to investigate dark matter and dark energy.

om at blive affyret for at efterforske mørkt stof og mørk energi.

So in terms of the big questions:

Så med hensyn til de store spørgsmål:

what is dark matter? What is dark energy?

hvad er mørkt stof? Hvad er mørk energi?

The big questions facing physics.

De store spørgsmål, fysikken står over for.

And I'm sure you have lots of questions,

Og jeg er sikker på I har en masse spørgsmål,

which I very much look forward to addressing

som jeg ser rigtig meget frem til at svare på

over the next 72 hours, while I'm here. Thank you.

i løbet af de næste 72 timer, hvor jeg er her. Tak.

(Applause)

(Bifald)