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

Επιμέλεια: Vaia Katsarou

Έχετε σκεφτεί ποτέ τι θα συνέβαινε

αν ο κόσμος ήταν λίγο διαφορετικός;

Πώς θα ήταν η ζωή σας,

αν είχατε γεννηθεί πριν από 5.000 χρόνια,

Do you ever think about what would happen

αντί για τώρα;

if the world were a little bit different?

Πώς θα διαμορφώνονταν η Ιστορία,

How your life would be different

αν οι ήπειροι ήταν σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη,

if you were born 5,000 years from now

ή πώς θα είχε εξελιχθεί η ζωή στο ηλιακό μας σύστημα,

instead of today?

αν ο Ήλιος ήταν 10% μεγαλύτερος.

How history would be different

if the continents were at different latitudes

Το παιχνίδι με αυτού του τύπου τις πιθανότητες

or how life in the Solar system would have developed

είναι η δουλειά μου,

if the Sun were 10 percent larger.

αλλά με ολόκληρο το σύμπαν.

Φτιάχνω μοντέλα συμπάντων στον υπολογιστή.

Well, playing with these kinds of possibilities

Ψηφιακά σύμπαντα που έχουν διαφορετικές αρχικές συνθήκες

is what I get to do for a living

but with the entire universe.

και διαφορετικές ποσότητες διαφορετικών ειδών ύλης.

I make model universes in a computer.

Ύστερα συγκρίνω αυτά τα σύμπαντα με το δικό μας

Digital universes that have different starting points

and are made of different amounts of different kinds of material.

για να δω από τι κατασκευάστηκε και πώς εξελίχθηκε.

And then I compare these universes to our own

Αυτή η δοκιμαστική διαδικασία των μοντέλων με μετρήσεις στον ουρανό,

to see what it is made of and how it evolved.

μας έχει μάθει πάρα πολλά για το σύμπαν, μέχρι στιγμής.

Ένα από τα πιο περίεργα πράγματα που έχουμε μάθει

This process of testing models with measurements of the sky

είναι ότι το μεγαλύτερο ποσοστό της ύλης του σύμπαντος

has taught us a huge amount about our universe so far.

είναι φτιαγμένο από κάτι, εντελώς, διαφορετικό από εμάς.

One of the strangest things we have learned

is that most of the material in the universe

Χωρίς το οποίο, όμως,

το σύμπαν, όπως το ξέρουμε,

is made of something entirely different than you and me.

δεν θα υπήρχε.

But without it,

Ό,τι βλέπουμε με τα τηλεσκόπια

the universe as we know it wouldn't exist.

αποτελεί, περίπου, το 15% της συνολικής μάζας του σύμπαντος.

Everything we can see with telescopes

Όλο το υπόλοιπο, το 85%,

makes up just about 15 percent of the total mass in the universe.

δεν εκπέμπει, ούτε απορροφά φως.

Δεν μπορούμε να το δούμε με τα μάτια μας,

Everything else, 85 percent of it,

δεν μπορούμε να το ανιχνεύσουμε με ραδιοκύματα,

doesn't emit or absorb light.

ή μικροκύματα, ή κάποιο άλλο είδος φωτός.

We can't see it with our eyes,

Ξέρουμε, όμως, ότι υπάρχει

we can't detect it with radio waves

εξαιτίας της επιρροής που έχει σε οτιδήποτε μπορούμε να δούμε.

or microwaves or any other kind of light.

Είναι κάπως

σαν να θέλουμε να χαρτογραφήσουμε την επιφάνεια του πλανήτη μας

But we know it is there

με ό,τι υπάρχει πάνω του

because of its influence on what we can see.

με βάση αυτή την εικόνα της Γης από το διάστημα, τη νύχτα.

It's a little bit like,

if you wanted to map the surface of our planet

Παίρνουμε μια ιδέα από τα σημεία που είναι τα φώτα,

and everything on it

αλλά είναι πολλά που δεν βλέπουμε.

using this picture of the Earth from space at night.

Από ανθρώπους μέχρι οροσειρές.

You get some clues from where the light is,

Πρέπει να συμπεράνουμε τι υπάρχει εκεί από αυτές τις περιορισμένες πληροφορίες.

but there's a lot that you can't see,

everything from people to mountain ranges.

Αυτή την αόρατη ύλη την ονομάζουμε «σκοτεινή ύλη».

And you have to infer what is there from these limited clues.

Έχετε ακούσει για τη σκοτεινή ύλη,

αλλά ακόμη και αν την έχετε ακούσει,

We call this unseen stuff "dark matter."

σίγουρα σας φαίνεται κάτι αφηρημένο,

Now, a lot of people have heard of dark matter,

μακρινό, ακόμη και άνευ σημασίας.

but even if you have heard of it,

it probably seems abstract,

Λοιπόν, το ενδιαφέρον είναι,

ότι η σκοτεινή ύλη βρίσκεται γύρω μας

far away, probably even irrelevant.

και, πιθανόν, εδώ που βρισκόμαστε.

Well, the interesting thing is,

Βασικά, σωματίδια σκοτεινής ύλης

μπορεί να διαπερνούν το σώμα σας αυτή τη στιγμή,

dark matter is all around us

καθώς κάθεστε σ' αυτή την αίθουσα.

and probably right here.

Επειδή είμαστε πάνω στη Γη

In fact, dark matter particles

και η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο,

are probably going through your body right now

και ο Ήλιος κινείται με ορμή μέσα στο γαλαξία μας,

με, περίπου, 800 χιλιάδες χιλιόμετρα την ώρα.

as you sit in this room.

Because we are on Earth

Η σκοτεινή ύλη δεν συγκρούεται με μας,

and Earth is spinning around the Sun,

and the Sun is hurtling through our galaxy

απλώς μας διαπερνά.

at about half a million miles per hour.

Πώς θα μπορέσουμε να μάθουμε περισσότερα γι′ αυτήν;

But dark matter doesn't bump into us,

Τι είναι,

it just goes right through us.

και τι σχέση έχει με την ύπαρξή μας;

So how do we figure out more about this?

Για να καταλάβουμε πώς δημιουργηθήκαμε,

What is it,

πρώτα χρειάζεται να κατανοήσουμε πώς δημιουργήθηκε ο γαλαξίας μας.

and what does it have to do with our existence?

Well, in order to figure out how we came to be,

Αυτή είναι μια φωτογραφία του γαλαξία μας, σήμερα.

we first need to understand how our galaxy came to be.

Πώς ήταν πριν από 10 δισεκατομμύρια χρόνια

ή πώς θα είναι σε 10 δισεκατομμύρια χρόνια;

This is a picture of our galaxy, the Milky Way, today.

Ποια είναι η ιστορία

των εκατοντάδων εκατομμυρίων άλλων γαλαξιών

What did it look like 10 billion years in the past

or what would it look like 10 billion years in the future?

που έχουμε, ήδη, χαρτογραφήσει με εκτεταμένες παρατηρήσεις του ουρανού;

What about the stories

Θα ήταν άραγε διαφορετικοί

of the hundreds of millions of other galaxies

αν το σύμπαν ήταν κατασκευασμένο από κάτι άλλο,

that we've already mapped out with large surveys of the sky?

ή αν υπήρχε λιγότερη ή περισσότερη ύλη μέσα σε αυτό;

How would their histories be different

Το ενδιαφέρον για αυτά τα συμπαντικά μοντέλα

if the universe was made of something else

είναι ότι μας επιτρέπουν να παίξουμε με αυτές τις πιθανότητες.

or if there was more or less matter in it?

So the interesting thing about these model universes

Ας πάμε πίσω, στην πρώτη στιγμή του σύμπαντος,

is that they allow us to test these possibilities.

μόλις ένα κλάσμα δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη ’Εκρηξη.

Let's go back to the first moment of the universe --

Σε αυτή την πρώτη χρονική στιγμή,

just a fraction of a second after the big bang.

δεν υπήρχε καθόλου ύλη.

Το σύμπαν διαστελλόταν πολύ γρήγορα.

Η κβαντομηχανική μας λέει

In this first moment,

there was no matter at all.

ότι η ύλη δημιουργείται και καταστρέφεται

The universe was expanding very fast.

συνεχώς, κάθε στιγμή.

And quantum mechanics tells us

Εκείνη τη στιγμή, το σύμπαν διαστελλόταν τόσο γρήγορα,

that matter is being created and destroyed

που η ύλη που δημιουργείτο δεν προλάβαινε να καταστραφεί.

all the time, in every moment.

Για το λόγο αυτό πιστεύουμε ότι το σύνολο της ύλης δημιουργήθηκε τότε.

At this time, the universe was expanding so fast

that the matter that got created couldn't get destroyed.

Και η σκοτεινή ύλη

και η κανονική ύλη από την οποία είμαστε φτιαγμένοι εσείς και εγώ.

And thus we think that all of the matter was created during this time.

Τώρα, πάμε λίγο παρακάτω,

Both the dark matter

τη στιγμή που έχει δημιουργηθεί η ύλη.

and the regular matter that makes up you and me.

Μετά τον σχηματισμό των πρωτονίων και των νετρονίων

μετά τη δημιουργία του υδρογόνου,

Now, let's go a little bit further

περίπου 400.000 χρόνια ύστερα από τη Μεγάλη Έκρηξη.

to a time after the matter was created,

Τότε το σύμπαν ήταν θερμό, πυκνό και αρκετά ομαλό,

after protons and neutrons formed,

after hydrogen formed,

about 400,000 years after the big bang.

αλλά όχι, εντελώς, ομαλό.

Αυτή η εικόνα που πάρθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Πλανκ,

The universe was hot and dense and really smooth

μας δείχνει τη θερμοκρασία του σύμπαντος

but not perfectly smooth.

σε όλες τις κατευθύνσεις.

This image, taken with a space telescope called the Planck satellite,

Βλέπουμε

ότι υπήρχαν μέρη που ήταν λίγο πιο θερμά

shows us the temperature of the universe

και πιο πυκνά από άλλα.

in all directions.

Οι κηλίδες σ′ αυτήν την εικόνα

And what we see

αντιπροσωπεύουν μέρη όπου υπήρχε λιγότερη ή περισσότερη ύλη στο νέο σύμπαν.

is that there were places that were a little bit hotter

and denser than others.

The spots in this image

Αυτές οι κηλίδες έγιναν μεγαλύτερες λόγω της βαρύτητας.

represent places where there was more or less mass in the early universe.

Το σὐμπαν διαστελλόταν και γινόταν, ολοένα, λιγότερα πυκνό,

Those spots got big because of gravity.

τα τελευταἰα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

The universe was expanding and getting less dense overall

Η βαρύτητα, όμως, επηρέασε περισσότερο τις κηλίδες

όπου υπήρχε λίγο περισσότερη ύλη,

over the last 13.8 billion years.

και τράβηξε ὀλο και περισσότερη ύλη σε αυτές τις περιοχές.

But gravity worked hard in those spots

Βέβαια, όλα αυτά είναι δύσκολο να τα φανταστούμε,

where there was a little bit more mass

οπότε αφήστε με να σας δείξω τι εννοώ.

and pulled more and more mass into those regions.

Με τα υπολογιστικά μοντέλα που σας ανέφερα

μπορούμε να δοκιμάσουμε αυτές τις ιδέες,

Now, all of this is a little hard to imagine,

οπότε ας δούμε μία από αυτές.

so let me just show you what I am talking about.

Η ταινία αυτή που φτιάχτηκε από την ερευνητική μου ομάδα,

Those computer models I mentioned allow us to test these ideas,

μας δείχνει τι συνέβη στο σύμπαν μετά τις πρώτες του στιγμές.

so let's take a look at one of them.

This movie, made by my research group,

Βλέπετε ότι το σύμπαν άρχισε πολύ ομαλά,

shows us what happened to the universe after its earliest moments.

αλλά υπήρχαν κάποιες περιοχές

όπου υπήρχε λίγη περισσότερη ύλη.

Η βαρύτητα ενεργοποιήθηκε και έφερε όλο και περισσότερη ύλη

You see the universe started out pretty smooth,

σ′ αυτά τα σημεία που από την αρχή είχαν λίγη παραπάνω.

but there were some regions

where there was a little bit more material.

Gravity turned on and brought more and more mass

Σιγά, σιγά,

συγκεντρώθηκε περισσότερη ύλη σ' ένα μέρος

into those spots that started out with a little bit extra.

ώστε το αέριο υδρογόνο,

που, αρχικά, ήταν καλά αναμεμιγμένο με τη σκοτεινή ύλη

Over time,

άρχισε να διαχωρίζεται από αυτήν,

you get enough stuff in one place

να κρυώνει, να σχηματίζει αστέρες

that the hydrogen gas,

και, τελικά, να σχηματίζεται ένα μικρός γαλαξίας.

which was initially well mixed with the dark matter,

Με το πέρασμα του χρόνου, και ύστερα από πολλά δισεκατομμύρια χρόνια

starts to separate from it,

cool down, form stars,

αυτοί οι μικροί γαλαξίες συγκρούονται μεταξύ τους

συγχωνεύονται, μεγαλώνουν και γίνονται μεγαλύτεροι,

and you get a small galaxy.

Over time, over billions and billions of years,

σαν τον δικό μας.

those small galaxies crash into each other

Τώρα, τι γίνεται αν δεν έχουμε σκοτεινή ύλη;

and merge and grow to become larger galaxies,

Αν δεν έχουμε σκοτεινή ύλη,

like our own galaxy, the Milky Way.

αυτές οι κηλίδες ποτέ δεν γίνονται μεγάλες συστάδες.

Now, what happens if you don't have dark matter?

Απ′ ό,τι φαίνεται, χρειάζεται τουλάχιστον ένα εκατομμύριο φορές η μάζα του Ήλιου

If you don't have dark matter,

those spots never get clumpy enough.

σε μια πυκνή περιοχή,

για να αρχίσει ο σχηματισμός αστέρων.

It turns out, you need at least a million times the mass of the Sun

Χωρίς τη σκοτεινή ύλη,

δεν μπορεί να συγκεντρωθεί αρκετή ύλη σε ένα μέρος.

in one dense region,

before you can start forming stars.

Εδώ, βλέπουμε δύο σύμπαντα το ένα δίπλα στο άλλο.

And without dark matter,

Στο ένα βλέπετε

you never get enough stuff in one place.

ότι τα σημεία γίνονται συστάδες γρήγορα.

So here, we're looking at two universes, side by side.

Σε αυτό το σύμπαν,

είναι πολύ εύκολο να σχηματισθούν γαλαξίες.

In one of them you can see

Στο άλλο σύμπαν,

that things get clumpy quickly.

τα σημεία που ξεκινούν ως μικρές συστάδες,

In that universe,

παραμένουν πολύ μικρά.

it's really easy to form galaxies.

Δεν συμβαίνουν πολλά πράγματα.

In the other universe,

Σε αυτό το σύμπαν δεν θα μπορούσε να σχηματισθεί ο γαλαξίας μας,

the things that start out like small clumps,

ή οποιοσδήποτε άλλος γαλαξίας.

they just stay really small.

Ούτε ο γαλαξίας μας,

Not very much happens.

ούτε ο Ήλιος,

In that universe, you wouldn't get our galaxy.

ούτε εμείς.

Δεν θα μπορούσαμε να υπάρχουμε σ′ αυτό το σύμπαν.

Or any other galaxy.

You wouldn't get the Milky Way,

you wouldn't get the Sun,

Λοιπόν, αυτή η μυστήρια ύλη, η σκοτεινή ύλη,

you wouldn't get us.

είναι η περισσότερη ύλη στο σύμπαν,

We just couldn't exist in that universe.

μας διαπερνάει αυτή τη στιγμή, δεν θα ήμασταν εδώ αν δεν υπήρχε.

Τι είναι;

OK, so this crazy stuff, dark matter,

Δεν έχουμε ιδέα.

it's most of the mass in the universe,

(Γέλια)

it's going through us right now, we wouldn't be here without it.

Αλλά έχουμε πολλές βάσιμες εικασίες

What is it?

και πολλές ιδέες για το πώς θα μάθουμε περισσότερα.

Well, we have no idea.

(Laughter)

Βασικά, οι περισσότεροι φυσικοί πιστεύουν ότι η σκοτεινή ύλη είναι ένα σωματίδιο,

But we have a lot of educated guesses,

παρόμοιο με τα υποατομικά σωματίδια που, ήδη, ξέρουμε,

and a lot of ideas for how to find out more.

όπως τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια.

So, most physicists think that dark matter is a particle,

Ό,τι και αν είναι,

συμπεριφέρεται παρόμοια όσον αφορά τη βαρύτητα.

similar in many ways to the subatomic particles that we know of,

like protons and neutrons and electrons.

Αλλά δεν εκπέμπει ή απορροφά φως,

Whatever it is,

it behaves very similarly with respect to gravity.

και διαπερνά την κανονική ύλη,

σαν αυτή να μην υπάρχει.

Θα θέλαμε να γνωρίζουμε τι είδους σωματίδιο είναι.

But it doesn't emit or absorb light,

Για παράδειγμα, πόσο βαρύ είναι,

and it goes right through normal matter,

ή αν συμβαίνει κάτι, όταν αυτό αλληλεπιδρά με την κανονική ύλη.

as if it wasn't even there.

We'd like to know what particle it is.

Οι φυσικοί έχουν πολλές σπουδαίες ιδέες για το τι θα μπορούσε να είναι.

For example, how heavy is it?

Or, does anything at all happen if it interacts with normal matter?

Είναι πολύ δημιουργικοί,

αλλά είναι πραγματικά δύσκολο,

επειδή αυτές οι ιδέες έχουν μεγάλο εύρος.

Physicists have lots of great ideas for what it could be,

Θα μπορούσε να ήταν τόσο μικρό, όσο τα μικρότερα υποατομικά σωματίδια,

they're very creative.

But it's really hard,

ή θα μπορούσε να είναι τόσο μεγάλο όσο η μάζα 100 Ήλιων.

because those ideas span a huge range.

It could be as small as the smallest subatomic particles,

Πώς θα βρούμε τι είναι;

or it could be as large as the mass of 100 Suns.

Οι φυσικοί και οι αστρονόμοι

έχουν πολλούς τρόπους να ψάξουν τη σκοτεινή ύλη.

So, how do we figure out what it is?

Ένας από τους τρόπους είναι η κατασκευή ευαίσθητων ανιχνευτών

Well, physicists and astronomers

σε βαθιές υπόγειες σήραγγες,

have a lot of ways to look for dark matter.

προσδοκώντας την πιθανότητα,

One of the things we're doing is building sensitive detectors

ότι ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης, που διαπερνά εμάς και τη Γη,

in deep underground mines,

θα χτυπήσει ένα πυκνότερο υλικό

waiting for the possibility

και θα αφήσει πίσω της κάποιο ίχνος από το πέρασμά της.

that a dark matter particle, which goes through us and the Earth,

Ψάχνουμε για σκοτεινή ύλη στον ουρανό,

would hit a denser material

προσδοκώντας ότι τα σωματίδια σκοτεινής ύλης

and leave behind some trace of its passage.

θα συγκρουστούν μεταξύ τους

και θα παράξουν ένα φως υψηλής ενέργειας που θα μπορέσουμε να δούμε

We're looking for dark matter in the sky,

με ειδικά τηλεσκόπια ακτίνων γάμμα.

for the possibility that dark matter particles

Επιπλέον, προσπαθούμε να φτιάξουμε σκοτεινή ύλη εδώ στη Γη,

would crash into each other

and create high-energy light that we could see

συγκρούοντας σωματίδια μεταξύ τους, και εξετάζοντας τι συμβαίνει,

with special gamma-ray telescopes.

We're even trying to make dark matter here on Earth,

στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στην Ελβετία.

by smashing particles together and looking for what happens,

Μέχρι στιγμής,

τα πειράματα αυτά μας έχουν μάθει πολλά

using the Large Hadron Collider in Switzerland.

για το τι δεν είναι η σκοτεινή ύλη.

(Γέλια)

Αλλά όχι ακόμα για το τι είναι.

Now, so far,

Υπάρχουν πραγματικά καλές ιδέες για το τι θα ήταν η σκοτεινή ύλη

all of these experiments have taught us a lot

about what dark matter isn't

που θα βρίσκονταν από αυτά τα πειράματα.

(Laughter)

Δεν ανιχνεύθηκαν ακόμα,

but not yet what it is.

οπότε πρέπει να συνεχίσουμε να ψάχνουμε και να σκεφτόμαστε συνεχώς.

There were really good ideas that dark matter could have been,

Ένας άλλος τρόπος να καταλάβουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη,

that these experiments would have seen.

And they didn't see them yet,

so we have to keep looking and thinking harder.

είναι να μελετάμε τους γαλαξίες.

Έχουμε ήδη πει

Now, another way to get a clue to what dark matter is

πως ο γαλαξίας μας και πολλοί γαλαξίες δεν θα υπήρχαν καν,

χωρίς τη σκοτεινή ύλη.

is to study galaxies.

Αυτά τα μοντέλα, επίσης, προβλέπουν

We already talked about

πολλά άλλα πράγματα για τους γαλαξίες:

how our galaxy and many other galaxies wouldn't even be here

Πώς είναι κατανεμημένοι στο σύμπαν,

without dark matter.

πώς κινούνται,

πώς εξελίσσονται στο πέρασμα του χρόνου.

Those models also make predictions

Μπορούμε να τεστάρουμε τις προβλέψεις μας παρατηρώντας τον ουρανό.

for many other things about galaxies:

How they're distributed in the universe,

how they move,

Να σας δώσω δύο παραδείγματα

how they evolve over time.

αυτού του είδους των μετρήσεων που μπορούν να γίνουν στους γαλαξίες.

And we can test those predictions with observations of the sky.

Κατ′ αρχάς μπορούμε να χαρτογραφήσουμε τους γαλαξίες του σύμπαντος.

So let me just give you two examples

of these kinds of measurements we can make with galaxies.

Συμμετέχω σε ένα πρόγραμμα που ονομάζεται Έρευνα Σκοτεινής Ενέργειας,

που έχει φτιάξει τον μεγαλύτερο, μέχρι σήμερα, χάρτη του σύμπαντος.

The first is that we can make maps of the universe with galaxies.

Μετρήσαμε τις θέσεις και τα σχήματα 100 εκατομμυρίων γαλαξιών,

I am part of a survey called the Dark Energy Survey,

which has made the largest map of the universe so far.

πάνω από το ένα όγδοο του ουρανού.

We measured the positions and shapes of 100 million galaxies

Αυτός ο χάρτης μας δείχνει όλη την ύλη σ′ αυτό τμήμα του ουρανού,

over one-eighth of the sky.

όπως συνάγεται από τη στρέβλωση του φωτός από αυτούς τους 100 εκατομμύρια γαλαξίες.

And this map is showing us all the matter in this region of the sky,

Το φως παραμορφώθηκε από το σύνολο της ύλης

which is inferred by the light distorted from these 100 million galaxies.

που ήταν ανάμεσα σε εμάς και τους γαλαξίες.

Η βαρύτητα της ύλης είναι αρκετά ισχυρή ώστε να καμπυλώσει τη διαδρομή του φωτός,

The light distorted from all of the matter

that was between those galaxies and us.

και να μας δώσει αυτή την εικόνα.

The gravity of the matter is strong enough to bend the path of light.

Άρα αυτού του είδους οι χάρτες

μπορούν να μας δείξουν πόση σκοτεινή ύλη υπάρχει.

And it gives us this image.

Επίσης να μας δείξουν που βρίσκεται

και πώς αλλάζει με το πέρασμα του χρόνου.

So these kinds of maps

can tell us about how much dark matter there is,

Προσπαθούμε να μάθουμε, λοιπόν, από τι αποτελείται το σύμπαν

they also tell us where it is

στις πολύ μεγάλες κλίμακες.

and how it changes over time.

Αποδεικνύεται ότι οι πιο μικροσκοπικοί γαλαξίες στο σύμπαν

So we're trying to learn about what the universe is made of

είναι αυτοί που μας παρέχουν τις καλύτερες ενδείξεις.

on the very largest scales.

Γιατί αυτό;

It turns out that the tiniest galaxies in the universe

Δείτε δύο παραδείγματα προσομοιωμένων συμπάντων,

provide some of the best clues.

με δυο διαφορετικά είδη σκοτεινής ύλης.

Και οι δύο εικόνες δείχνουν μια περιοχή

So why is that?

Here are two example simulated universes

γύρω από ένα γαλαξία, σαν τον γαλαξία μας.

with two different kinds of dark matter.

Βλέπετε ότι υπάρχει αρκετό άλλο υλικό γύρω του,

Both of these pictures are showing you a region

μικρές συστάδες.

Στην δεξιά εικόνα,

around a galaxy like the Milky Way.

τα σωματίδια σκοτεινής ύλης κινούνται πιο αργά

And you can see that there's a lot of other material around it,

από τα σωματίδια στην αριστερή.

little small clumps.

Όταν τα σωματίδια σκοτεινής ύλης κινούνται πολύ γρήγορα,

Now, in the image on the right,

dark matter particles are moving slower than they are in the one on the left.

τότε η βαρύτητα στις μικρές συστάδες δεν είναι αρκετά ισχυρή

ώστε να τα επιβραδύνει.

If those dark matter particles are moving really fast,

Συνεχίζουν την πορεία τους.

Ποτέ δεν καταρρέουν μέσα σ′ αυτές τις μικρές συστάδες.

then the gravity in small clumps is not strong enough

Οπότε, τελικά, υπάρχουν λιγότερες από ό,τι στο σύμπαν στα δεξιά.

to slow those fast particles down.

And they keep going.

Αν δεν υπάρχουν αυτές οι μικρές συστάδες,

They never collapse into these small clumps.

τότε υπάρχουν λιγότεροι μικροί γαλαξίες.

So you end up with fewer of them than in the universe on the right.

Αν κοιτάξετε ψηλά στον νότιο ουρανό,

If you don't have those small clumps,

μπορείτε να δείτε δύο από αυτούς τους μικρούς γαλαξίες,

then you get fewer small galaxies.

τους μεγαλύτερους από τους μικρούς,

που περιστρέφονται γύρω από τον δικό μας.

If you look up at the southern sky,

Το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου και το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου.

you can actually see two of these small galaxies,

Τα τελευταία χρόνια,

the largest of the small galaxies that are orbiting our Milky Way,

έχουμε ανιχνεύσει πολλούς, ακόμη πιο μικρούς γαλαξίες.

the Large Magellanic Cloud and the Small Magellanic Cloud.

Αυτός είναι ένας από αυτούς

που ανιχνεύσαμε με την ίδια ’Ερευνα της Σκοτεινής Ενέργειας

In the last several years,

που χρησιμοποιήσαμε για τη χαρτογράφηση του σύμπαντος.

we have detected a whole bunch more even smaller galaxies.

This is an example of one of them

Είναι ιδιαίτερα μικροί γαλαξίες,

that we detected with the same dark energy survey

μερικοί είναι εξαιρετικά μικροί.

Μερικοί από αυτούς έχουν μόνο λίγες εκατοντάδες αστέρες,

that we used to make maps of the universe.

σε σύγκριση με τα δισεκατομμύρια αστέρων του γαλαξία μας.

These really small galaxies,

some of them are extremely small.

Αυτό τους κάνει πολύ δύσκολο να εντοπιστούν.

Some of them have as few as a few hundred stars,

Αλλά την τελευταία δεκαετία,

compared to the few hundred billion stars in our Milky Way.

βρήκαμε πολλούς από αυτούς.

Τώρα γνωρίζουμε 60 από αυτούς τους μικροσκοπικούς γαλαξίες

So that makes them really hard to find.

που περιστρέφονται γύρω από τον γαλαξία μας.

But in the last decade,

we've actually found a whole bunch more of these.

Αυτοί οι πιτσιρικάδες είναι σημαντική ένδειξη σκοτεινής ύλης.

We now know of 60 of these tiny galaxies

Επειδή η ύπαρξή τους και μόνο μας δείχνει

that are orbiting our own Milky Way.

And these little guys are a big clue to dark matter.

ότι η σκοτεινή ύλη δεν μπορεί να κινείται πολύ γρήγορα,

και ότι δεν συμβαίνουν πολλά όταν αυτή προσκρούει σε κανονική ύλη.

Because just the existence of these galaxies tells us

that dark matter can't be moving very fast,

Τα επόμενα χρόνια,

πρόκειται να φτιάξουμε πολύ πιο ακριβείς χάρτες του ουρανού.

and not much can be happening when it runs into normal matter.

Θα μας βοηθήσουν να τελειοποιήσουμε τα φιλμ

In the next several years,

ολόκληρου του σύμπαντος και ολόκληρου του γαλαξία.

we're going to make much more precise maps of the sky.

Επίσης, οι φυσικοί σχεδιάζουν νέα, πιο ευαίσθητα πειράματα

And those will help refine our movies

of the whole universe and the entire galaxy.

για να ανιχνεύσουν οποιοδήποτε σημάδι σκοτεινής ύλης

στα εργαστήρια τους.

Physicists are also making new, more sensitive experiments

Η σκοτεινή ύλη παραμένει ένα τεράστιο μυστήριο.

to try to catch some sign of dark matter in their laboratories.

Είναι, όμως, συναρπαστική εποχή να δουλεύεις για αυτό.

Έχουμε ξεκάθαρα στοιχεία ότι υπάρχει.

Dark matter is still a huge mystery.

Από την κλίμακα των μικρότερων γαλαξιών,

But it's a really exciting time to be working on it.

μέχρι την κλίμακα ολόκληρου του σύμπαντος.

We have really clear evidence it exists.

Θα καταφέρουμε να τη βρούμε και να καταλάβουμε τι είναι;

From the scale of the smallest galaxies

to the scale of the whole universe.

Δεν έχω ιδέα.

Θα είναι, όμως, υπέροχη η διαδικασία της ανακάλυψης.

Will we actually find it and figure out what it is?

Έχουμε πολλές πιθανότητες να την ανακαλύψουμε

και, σίγουρα, θα μάθουμε για το τι κάνει

I have no idea.

But it's going to be a lot of fun to find out.

και τι δεν κάνει.

We have a lot of possibilities for discovery,

Ανεξαρτήτως του αν θα βρούμε αυτό το σωματίδιο σύντομα,

and we definitely will learn more about what it is doing

ελπίζω ότι σας έπεισα

ότι αυτό το μυστήριο είναι κοντά στην αποκάλυψή του.

and about what it isn't.

Regardless of whether we find that particle anytime soon,

Η έρευνα για τη σκοτεινή ύλη

μπορεί να είναι το κλειδί για μια εντελώς νέα κατανόηση της Φυσικής

I hope I have convinced you

that this mystery is actually really close to home.

και της θέσης μας στο σύμπαν.

Ευχαριστώ.

The search for dark matter

(Χειροκροτήματα)

may just be the key to a whole new understanding of physics

and our place in the universe.

Thank you.

(Applause)