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

Traductor: Máximo Hdez Revisor: Daniel Sainz

Here are some images of clusters of galaxies.

Estas son algunas imágenes de cúmulos de galaxias.

They're exactly what they sound like.

Son exactamente lo que parecen.

They are these huge collections of galaxies,

Son estas enormes colecciones de galaxias

bound together by their mutual gravity.

que se mantienen unidas por su gravedad mutua.

So most of the points that you see on the screen

La mayoría de los puntos que ven en la pantalla

are not individual stars,

no son estrellas individuales,

but collections of stars, or galaxies.

sino colecciones de estrellas o galaxias.

Now, by showing you some of these images,

Ahora, mostrándoles algunas de estas imágenes,

I hope that you will quickly see that

espero que pronto vean

galaxy clusters are these beautiful objects,

que los cúmulos de galaxias son estos objetos bellos,

but more than that,

pero también más que eso:

I think galaxy clusters are mysterious,

creo que los cúmulos de galaxias son misteriosos,

they are surprising,

son sorprendentes,

and they're useful.

y son útiles.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Útiles como los laboratorios más grandes del universo.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

Y como en los laboratorios, describir los cúmulos de galaxias

is to describe the experiments

es describir los experimentos

that you can do with them.

que se pueden hacer con ellos.

And I think there are four major types,

Y creo que hay cuatro tipos principales

and the first type that I want to describe

y el primer tipo que quiero describir

is probing the very big.

es investigando lo muy grande.

So, how big?

Entonces, ¿qué tan grande?

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

Bueno, aquí hay una imagen de un cúmulo de galaxias particular.

It is so massive that the light passing through it

Es tan grande que la luz que pasa a través de él

is being bent, it's being distorted

se dobla, se distorsiona

by the extreme gravity of this cluster.

por la enorme gravedad de este cúmulo.

And, in fact, if you look very carefully

Y, de hecho, si miran atentamente

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

podrán ver los anillos alrededor de este cúmulo.

Now, to give you a number,

Ahora, para darles un número,

this particular galaxy cluster

este cúmulo en particular

has a mass of over one million billion suns.

tiene una masa de más de mil trillones de soles.

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

Es simplemente inconcebible lo enorme que pueden ser estos sistemas.

But more than their mass,

Pero más que su masa,

they have this additional feature.

tienen esta característica adicional.

They are essentially isolated systems,

Son esencialmente sistemas aislados,

so if we like, we can think of them

así que si queremos, podemos pensar en ellos

as a scaled-down version of the entire universe.

como una versión reducida del universo entero.

And many of the questions that we might have

Y muchas de las preguntas que tendrñiamos

about the universe at large scales,

sobre el universo a gran escala,

such as, how does gravity work?

tales como, ¿cómo funciona la gravedad?,

might be answered by studying these systems.

podrían responderse mediante el estudio de estos sistemas.

So that was very big.

Eso fue lo muy grande.

The second things is very hot.

Lo segundo es lo muy caliente.

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

Bien, si tomo una imagen de un cúmulo de galaxias

and I subtract away all of the starlight,

y le resto toda la luz de las estrellas,

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

lo que me queda es esta gran mancha azul.

This is in false color.

Esto es en color falso.

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

En realidad estamos viendo luz de rayos X.

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

Y la pregunta es, si no son las galaxias,

what is emitting this light?

¿qué está emitiendo esta luz?

The answer is hot gas,

La respuesta es el gas caliente,

million-degree gas --

gas a millones de grados.

in fact, it's plasma.

En realidad, es plasma.

And the reason why it's so hot

Y la razón de por qué está tan caliente

goes back to the previous slide.

nos lleva a la diapositiva anterior.

The extreme gravity of these systems

La enorme gravedad de estos sistemas

is accelerating particles of gas to great speeds,

está acelerando las partículas del gas a grandes velocidades

and great speeds means great temperatures.

y grandes velocidades significa grandes temperaturas.

So this is the main idea,

Así que está es la idea principal,

but science is a rough draft.

pero la ciencia es un borrador.

There are many basic properties about this plasma

Hay muchas propiedades básicas de este plasma

that still confuse us,

que todavía nos confunden,

still puzzle us,

todavía nos desconciertan,

and still push our understanding

e incluso impulsan nuestra comprensión

of the physics of the very hot.

de la física de lo muy caliente.

Third thing: probing the very small.

En tercer lugar: investigar lo muy pequeño.

Now, to explain this, I need to tell you

Ahora, para explicar esto, tengo que contarles

a very disturbing fact.

un hecho muy inquietante.

Most of the universe's matter

La mayoría de la materia del universo

is not made up of atoms.

no está compuesta de átomos.

You were lied to.

Les han mentido.

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

La mayor parte se compone de algo muy, muy misterioso,

which we call dark matter.

que llamamos materia oscura.

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

A la materia oscura no le gusta mucho interactuar,

except through gravity,

excepto con la gravedad,

y nos gustaría aprender mucho más sobre ella.

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

If you're a particle physicist,

Si eres un físico de partículas,

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

quieres saber lo que pasa cuando chocas cosas.

And dark matter is no exception.

Y la materia oscura no es la excepción.

Well, how do we do this?

Bueno, ¿cómo lo hacemos?

To answer that question,

Para responder a esa pregunta,

I'm going to have to ask another one,

voy a tener que hacer otra:

which is, what happens when galaxy clusters collide?

¿qué sucede cuando los cúmulos de galaxias chocan?

Here is an image.

Aquí hay una imagen.

Since galaxy clusters are representative

Dado que los cúmulos de galaxias son pedazos del universo representativos

slices of the universe, scaled-down versions.

en una versión de menor escala,

They are mostly made up of dark matter,

se componen principalmente de materia oscura

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

y eso es lo que se ve en morado.

The red represents the hot gas,

El rojo representa el gas caliente

and, of course, you can see many galaxies.

y, por supuesto, pueden ver muchas galaxias.

What's happened is a particle accelerator

Lo que tenemos es un acelerador de partículas

at a huge, huge scale.

en una escala enorme.

And this is very important,

Y esto es muy importante,

because what it means is that very, very small

porque significa que esos efectos muy pequeños

effects that might be difficult to detect in the lab,

que podrían ser difíciles de detectar en el laboratorio,

might be compounded and compounded

puede ser magnificados y compuestos

into something that we could possibly observe in nature.

en algo que podemos observar en la naturaleza.

So, it's very funny.

Entonces, es muy divertido.

The reason why galaxy clusters

La razón por la que los cúmulos de galaxias

can teach us about dark matter,

nos pueden enseñar sobre la materia oscura,

the reason why galaxy clusters

la razón por la que los cúmulos de galaxias

can teach us about the physics of the very small,

nos pueden enseñar sobre la física de lo muy pequeño

is precisely because they are so very big.

es precisamente porque son muy, muy grandes.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Cuarto: la física de lo muy extraño.

Certainly what I've said so far is crazy.

Sin duda lo que he dicho hasta ahora es una locura.

Okay, if there's anything stranger

Bien, si hay algo más extraño

I think it has to be dark energy.

creo que es la energía oscura.

If I throw a ball into the air,

Si lanzo una pelota,

I expect it to go up.

espero que suba.

What I don't expect is that it go up

Lo que no espero es que suba

at an ever-increasing rate.

cada vez más rápido.

Similarly, cosmologists understand why

Del mismo modo, los cosmólogos entienden por qué

the universe is expanding.

el universo se está expandiendo.

They don't understand why it's expanding

Lo que no entienden es por qué se está expandiendo

at an ever-increasing rate.

cada vez más rápido.

They give the cause of this

Le dieron un nombre a la causa de esta expansión acelerada:

accelerated expansion a name,

and they call it dark energy.

la llaman energía oscura.

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

Y, una vez más, queremos aprender más sobre ella.

So, one particular question that we have is,

Una pregunta que tenemos es:

how does dark energy affect the universe

¿cómo afecta la energía oscura al universo

at the largest scales?

a escalas más grandes?

Depending on how strong it is,

Según lo fuerte que sea,

maybe structure forms faster or slower.

tal vez las estructuras se formen más rápido o más lento.

Well, the problem with the large-scale structure

Bueno, el problema de la estructura a gran escala

of the universe is that it's horribly complicated.

del universo es que es terriblemente complicada.

Here is a computer simulation.

Esta es una simulación por computadora.

And we need a way to simplify it.

Necesitamos una forma de simplificarlo.

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

Me gusta pensar en esto usando una analogía.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Si quiero entender el hundimiento del Titanic,

the most important thing to do

lo más importante que tengo que hacer

is not to model the little positions

no es modelar las posiciones

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

de cada una de las pequeñas piezas del barco que se desprendieron.

The most important thing to do is

Lo más importante a hacer

to track the two biggest parts.

es rastrear las dos partes más grandes.

Similarly, I can learn a lot about the universe

De un modo similar, puedo aprender mucho sobre el universo

at the largest scales

en las escalas mayores

mediante el seguimiento de sus partes más grandes

by tracking its biggest pieces

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

y esas partes más grandes son los cúmulos de galaxias.

So, as I come to a close,

Acercándome al final,

you might feel slightly cheated.

podrían sentirse un poco engañados.

I mean, I began by talking about

Es decir, comencé hablando

how galaxy clusters are useful,

de cómo los cúmulos de galaxias son útiles

and I've given some reasons,

y he dado algunas razones,

but what is their use really?

pero ¿para qué sirven realmente?

Well, to answer this,

Para responder a esto

I want to give you a quote by Henry Ford

quiero citar una frase de Henry Ford

when he was asked about cars.

cuando se le preguntó por los autos.

He had this to say:

Tenía esto para decir:

"If I had asked people what they wanted,

«Si le hubiera preguntado a la gente qué querían,

they would have said faster horses."

me hubieran dicho "caballos más rápidos"».

Today, we as a society are faced

Hoy en día, nos enfrentamos como sociedad

with many, many difficult problems.

a muchos, muchos problemas difíciles.

And the solutions to these problems are not obvious.

Y las soluciones a estos problemas no son obvias.

They are not faster horses.

No son caballos más rápidos.

They will require an enormous amount of

Requerirán una enorme cantidad

scientific ingenuity.

de ingenio científico.

So, yes, we need to focus,

Así que, sí, necesitamos enfocarnos,

yes, we need to concentrate,

sí, debemos concentrarnos,

but we also need to remember that

pero también tenemos que recordar

innovation, ingenuity, inspiration --

que la innovación, el ingenio, la inspiración,

these things come

todas estas cosas vienen

when we broaden our field of vision

cuando podemos ampliar nuestro campo de visión,

when we step back

cuando retrocedemos, cuando nos alejamos.

when we zoom out.

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

Y no se me ocurre una mejor manera de hacerlo

by studying the universe around us. Thanks.

que estudiar el universo que nos rodea.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)