Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

Patricia Burchat arroja luz sobre la materia oscura

Traductor: Juanjo Bazán Revisor: Estuardo Rivas

As a particle physicist, I study the elementary particles

Como física de partículas, estudio las partículas elementales

and how they interact on the most fundamental level.

y cómo interactúan éstas a nivel fundamental.

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

Durante la mayor parte de mi carrera como investigadora, he utilizado aceleradores

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

como el acelerador de electrones de la Universidad de Stanford, aquí al lado,

to study things on the smallest scale.

para estudiar las cosas a pequeñísima escala.

But more recently, I've been turning my attention

Pero, recientemente, he vuelto mi atención

to the universe on the largest scale.

hacia el universo a gran escala.

Because, as I'll explain to you,

Debido a que, como os voy a explicar,

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

las cuestiones a pequeña y a gran escala están en realidad muy conectadas.

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

Así que os voy a hablar sobre nuestra visión actual del universo,

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

de qué está hecho y cuales son las grandes preguntas de la física,

at least some of the big questions.

o por lo menos, algunas de las grandes preguntas.

So, recently, we have realized

Así pues recientemente nos hemos dado cuenta

that the ordinary matter in the universe --

de que la materia ordinaria del universo,

and by ordinary matter, I mean you, me,

y por materia ordinaria me refiero a ti, ¿vale?, a mí,

the planets, the stars, the galaxies --

a los planetas, las estrellas, las galaxias...

the ordinary matter makes up only a few percent

la materia ordinaria representa sólo un pequeño porcentaje

of the content of the universe.

del contenido del universo.

Almost a quarter, or approximately a quarter

Casi un cuarto, o aproximadamente un cuarto

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

de la materia del universo, es materia invisible.

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

Con invisible quiero decir que no absorbe radiación en el espectro electromagnético.

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

No emite en el espectro electromagnético. No refleja.

It doesn't interact with the electromagnetic spectrum,

No interactúa con el espectro electromagnético,

which is what we use to detect things.

que es lo que usamos para detectar cosas.

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

No interactúa en absoluto, ¿cómo sabemos entonces que está ahí?

We know it's there by its gravitational effects.

Sabemos que está ahí debido a sus efectos gravitatorios.

In fact, this dark matter dominates

De hecho, esta materia oscura domina

the gravitational effects in the universe on a large scale,

los efectos gravitacionales en el universo a gran escala,

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

y os voy a hablar sobre las pruebas que hay de ello.

What about the rest of the pie?

¿Y el resto del pastel?

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

El resto es algo muy misterioso llamado energía oscura.

More about that later, OK.

Luego hablamos más de ella.

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

De momento, veamos las pruebas de la materia oscura.

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

En estas galaxias, especialmente en una galaxia espiral como esta

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

casi toda la masa estelar se concentra en el centro de la galaxia.

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

Esta enorme masa de estrellas mantiene a las estrellas de la galaxia en orbitas circulares.

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

Por tanto tenemos estrellas dando vueltas en círculos así.

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

Como podéis imaginar, incluso sin saber física -esto parece intuitivo-

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

las estrellas más cercanas a la masa central rotarán más rápido

than those that are further out here, OK.

que aquellas que se encuentran más lejos.

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

Así que los que uno esperaría es que si mides la velocidad orbital de las estrellas,

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

ésta debería ser menor en los bordes que en el interior.

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

En otras palabras, si medimos la velocidad como una función de la distancia

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

- esta es la única gráfica que voy a mostrar, ¿OK? -

we would expect that it goes down as the distance increases

esperaríamos que decreciera según aumenta la distancia

from the center of the galaxy.

desde el centro de la galaxia.

When those measurements are made,

Pero al hacer estas mediciones,

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

lo que encontramos es que la velocidad es básicamente constante

as a function of distance.

en función de la distancia.

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

Si es constante, eso significa que las estrellas de aquí afuera

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

están notando el efecto gravitatorio de materia que nosotros no vemos.

In fact, this galaxy and every other galaxy

De hecho, esta y cualquier otra galaxia

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

parece estar inmersa en una nube de materia oscura invisible.

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

Y esta nube de materia es mucho mas esférica que la propia galaxia

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

y se extiende hasta mucho más lejos que la galaxia.

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

Así que vemos la galaxia y nos fijamos en ella, pero en realidad es la nube de materia oscura

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

la que domina la estructura y la dinámica de esta galaxia.

Galaxies themselves are not strewn randomly in space;

Las propias galaxias no están repartidas aleatoriamente por el espacio,

they tend to cluster.

sino que tienden a acumularse.

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

Y este es el ejemplo de un cúmulo muy conocido: El cúmulo de Coma.

And there are thousands of galaxies in this cluster.

Y en este cúmulo hay miles de galaxias.

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

Son estas cosas blancas, borrosas y elípticas.

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

Estos cúmulos galácticos parecerán idénticos si

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

comparamos una foto de ahora con una de hace diez años.

But these galaxies are actually moving at extremely high speeds.

Pero en realidad esas galaxias se están moviendo extremadamente rápido.

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

Se están moviendo alrededor de este pozo gravitatorio del cúmulo.

So all of these galaxies are moving.

Así que todas estas galaxias se mueven.

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

Podemos medir el movimiento de estas galaxias, sus velocidades orbitales

and figure out how much mass is in this cluster.

y deducir cuánta masa tiene el cúmulo.

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

Y de nuevo, lo que encontramos es que hay mucha más masa

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

de la que pueden sumar todas las galaxias que vemos.

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

O si miramos en otras partes del espectro electromagnético,

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

vemos que también hay mucho gas en este cúmulo.

But that cannot account for the mass either.

Pero tampoco es suficiente para justificar tanta masa.

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

De hecho parece haber aquí unas diez veces más masa

in the form of this invisible or dark matter

en forma de materia invisible, u oscura,

as there is in the ordinary matter, OK.

de la que hay de materia ordinaria.

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

Sería bueno que pudiéramos ver esta materia oscura más directamente.

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

Coloco este gran círculo azul aquí,

to try to remind you that it's there.

para recordaros de que está ahí.

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

¿Podemos verlo de manera más visual? Sí, podemos.

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

Así que dejadme mostraros como podemos hacerlo.

So here's an observer:

Aquí hay un observador:

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

puede ser un ojo, puede ser un telescopio.

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

Y supongamos que hay una galaxia por ahí en el universo.

How do we see that galaxy?

¿Cómo vemos esa galaxia?

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

Un rayo de luz parte de la galaxia y viaja por el universo

for perhaps billions of years

quizá durante miles de millones de años

before it enters the telescope or your eye.

hasta que llega al telescopio o a tu ojo.

Now, how do we deduce where the galaxy is?

Pero, ¿cómo deducimos donde se encuentra la galaxia?

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

Bien, lo deducimos por la dirección que lleva el rayo

as it enters our eye, right?

al entrar en nuestro ojo, ¿no?.

We say, the ray of light came this way;

Decimos: el rayo de luz vino de esta dirección

the galaxy must be there, OK.

así que la galaxia debe estar ahí.

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

Ahora, supón que coloco en el medio un cúmulo de galaxias

and don't forget the dark matter, OK.

- y no os olvidéis de la materia oscura, ¿eh? -

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

Si consideramos ahora otro rayo de luz distinto, uno que vaya por aquí,

we now need to take into account

necesitamos entonces tomar en cuenta

what Einstein predicted when he developed general relativity.

lo que predijo Einstein cuando desarrollo la relatividad general.

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

que fue que el campo gravitatorio, debido a la masa,

will deflect not only the trajectory of particles,

desviará no sólo la trayectoria de las partículas,

but will deflect light itself.

sino también desviara a la propia luz.

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

Así que este rayo de luz no continua en línea recta

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

sino que se dobla y puede acabar dirigiéndose a nuestro ojo.

Where will this observer see the galaxy?

¿Dónde verá este observador la galaxia?

You can respond. Up, right?

Podéis responder. Arriba, eso es.

We extrapolate backwards and say the galaxy is up here.

Extrapolamos hacia atrás y decimos que la galaxia esta aquí arriba.

Is there any other ray of light

¿Hay algún otro rayo de luz que desde esta galaxia

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

pueda llegar hasta el ojo del observador?

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

Sí, genial. Veo gente que dice que por abajo.

So a ray of light could go down, be bent

Así que un rayo de luz podría ir hacia abajo, doblarse

up into the observer's eye,

hacia arriba hasta el ojo del observador

and the observer sees a ray of light here.

y el observador ve un rayo de luz aquí.

Now, take into account the fact that we live in

Ahora tengamos en cuenta que vivimos en

a three-dimensional universe, OK,

un universo tridimensional,

a three-dimensional space.

en un espacio tridimensional

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

¿Hay más rayos de luz que puedan acabar en el ojo?

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

¡Sí! Los rayos acaban repartidos en un cono, eso es.

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

Así que hay un montón de rayos de luz -formando un cono-

that will all be bent by that cluster

que se desviarán por efecto del cúmulo

and make it into the observer's eye.

y llegarán al ojo del observador.

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

Si hay un cono de luz llegando a mi ojo, ¿qué es lo que veo?

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

Un círculo, un anillo. Se llama anillo de Einstein. Einstein predijo esto, ¿bien?

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

Eso sí, sólo será un anillo perfecto si la fuente, el objeto que causa el desvío

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

y el ojo, en este caso, están en perfecta línea recta.

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

si están ligeramente sesgados, veremos una imagen diferente.

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

Esta noche podéis hacer un experimento en la recepción

to figure out what that image will look like.

para adivinar a qué se parecerá esa imagen.

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

Porque resulta que hay un tipo de lente que podemos usar

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

que tiene la forma apropiada para producir este efecto.

We call this gravitational lensing.

Llamamos a esto efecto de lente gravitacional.

And so, this is your instrument, OK.

Y este es vuestro instrumento, ¿OK?

(Laughter).

(Risas)

But ignore the top part.

Pero ignorad la parte superior.

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

Es en la base en lo que quiero que os fijéis.

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

Así que, en casa, cuando se nos rompa una copa de vino,

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

guardamos la base, nos vamos al taller

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

la pulimos y ya tenemos una lente gravitacional.

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

Tiene la forma correcta para producir el efecto.

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

Lo siguiente que necesitáis para vuestro experimento es una servilleta

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

Yo he cogido un trozo de papel cuadriculado; soy física. (Risas)

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

Bien, una servilleta. Dibuja una pequeña galaxia en el medio.

And now put the lens over the galaxy,

Y ahora pon la lente sobre la galaxia,

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

y lo que resultará es que verás un anillo, un anillo de Einstein.

Now, move the base off to the side,

Mueve la base hacia un lado

and the ring will split up into arcs, OK.

y el anillo se dividirá en arcos.

And you can put it on top of any image.

Puedes ponerlo sobre cualquier imagen.

On the graph paper, you can see

Sobre la cuadrícula podéis ver

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

como todas las líneas de la cuadrícula se han distorsionado.

And again, this is a kind of an accurate model

Y esto es, un modelo bastante preciso

of what happens with the gravitational lensing.

de lo que pasa con las lentes gravitacionales.

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

Bien, entonces la pregunta es: ¿vemos esto en el cielo?

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

¿Vemos arcos en el cielo cuando miramos a, digamos un cúmulo de galaxias?

And the answer is yes.

Y la respuesta es: Sí.

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

Y así, esta es una imagen del telescopio espacial Hubble.

Many of the images you are seeing

Muchas de las imágenes que hemos estado viendo

are earlier from the Hubble Space Telescope.

antes son del telescopio espacial Hubble.

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

En primer lugar, las galaxias con formas doradas

those are the galaxies in the cluster.

son las del cúmulo.

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

Son las que están inmersas en ese mar de materia oscura

that are causing the bending of the light

que está causando que la luz se doble

to cause these optical illusions, or mirages, practically,

y genere esas ilusiones ópticas, o espejismos casi,

of the background galaxies.

de las galaxias del fondo.

So the streaks that you see, all these streaks,

Y las líneas que veis, todas estas líneas

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

son en realidad imágenes distorsionadas de galaxias que se encuentran mucho más lejos.

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

Así que lo que podemos hacer es, basándonos en cuanta distorsión

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

vemos en esas imágenes, calcular cuanta masa

there must be in this cluster.

debe haber en ese cúmulo.

And it's an enormous amount of mass.

Y es una cantidad de masa enorme.

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

Y además, se puede ver a ojo mirando aquí

that these arcs are not centered on individual galaxies.

que estos arcos no están centrados en galaxias individuales

They are centered on some more spread out structure,

están centrados sobre alguna estructura más extensa.

and that is the dark matter

Que es la materia oscura

in which the cluster is embedded, OK.

en la que se encuentra el cúmulo.

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

Así que esto es lo más parecido que hay a ver

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

al menos los efectos de la materia oscura con nuestros ojos.

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

Bien, un pequeño repaso para asegurarme de que me seguís.

So the evidence that we have

La prueba entonces de que

that a quarter of the universe is dark matter --

un cuarto del universo es materia oscura

this gravitationally attracting stuff --

-esa cosa que atrae gravitacionalmente-

is that galaxies, the speed with which stars orbiting galaxies

es que en las galaxias, la velocidad con la que orbitan las estrellas

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

es demasiado grande; Tienen que estar inmersas en materia oscura.

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

La velocidad con que las galaxias orbitan en el interior de cúmulos es demasiado grande;

it must be embedded in dark matter.

Tienen que estar inmersas en materia oscura.

And we see these gravitational lensing effects, these distortions

Y vemos estos efectos de lente gravitacional. Estas distorsiones

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

que nos dicen de nuevo que los cúmulos están inmersos en materia oscura.

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

Bien, entonces volvamos ahora sobre la energía oscura.

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

Para entender las evidencias sobre la energía oscura, tenemos que comentar algo

that Stephen Hawking referred to in the previous session.

a lo que ha hecho referencia Stephen Hawking en la charla anterior.

And that is the fact that space itself is expanding.

Y es el hecho de que el espacio en si mismo se está expandiendo.

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

Si imaginamos una sección de nuestro universo infinito

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

y en el que he colocado cuatro galaxias espirales, ¿vale?

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

E imaginad que colocáis una serie de cintas de medir,

so every line on here corresponds to a tape measure,

de manera que cada línea aquí se corresponde con una cinta de medir

horizontal or vertical, for measuring where things are.

horizontal o vertical -- para medir dónde están las cosas.

If you could do this, what you would find

Si pudierais hacer esto, lo que encontraríais

that with each passing day, each passing year,

es que con cada día que pasa, cada año que pasa,

each passing billions of years, OK,

cada mil millones de años que pasan,

the distance between galaxies is getting greater.

la distancia entre las galaxias se hace mayor.

And it's not because galaxies are moving

Y no es porque las galaxias se muevan

away from each other through space.

alejándose una de otra por el espacio;

They're not necessarily moving through space.

no están necesariamente moviéndose por el espacio.

They're moving away from each other

Se están alejando unas de otras

because space itself is getting bigger, OK.

porque el espacio en si mismo está agrandándose. ¿ok?

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

Eso es lo que significa la expansión del universo, o del espacio.

So they're moving further apart.

Se están alejando más y más.

Now, what Stephen Hawking mentioned, as well,

Otra cosa que también mencionó Stephen Hawking

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

es que tras el Big Bang, el espacio se expandió muy rápidamente.

But because gravitationally attracting matter

Pero debido a que hay materia con atracción gravitatoria

is embedded in this space,

inmersa en este espacio,

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

se tiende a frenar la expansión del espacio.

So the expansion slows down with time.

Así que la expansión se frena con el tiempo.

So, in the last century, OK, people debated

Y así, durante el último siglo, la gente ha debatido

about whether this expansion of space would continue forever;

sobre si esta expansión del espacio continuará para siempre,

whether it would slow down, you know,

o si se frenará, es decir,

will be slowing down, but continue forever;

si continuará frenándose por siempre.

slow down and stop, asymptotically stop;

Si se frenará y parará, si parará asintóticamente,

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

o si parará y después en sentido contrario empezará a contraerse de nuevo.

So a little over a decade ago,

Así que, hace un poco más de una década

two groups of physicists and astronomers

dos grupos de físicos y astrónomos

set out to measure the rate at which

se propusieron medir la tasa a la que

the expansion of space was slowing down, OK.

la expansión del universo se estaba frenando.

By how much less is it expanding today,

viendo cuánto menos se expande ahora comparado con digamos, hace unos dos mil millones de años.

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

viendo cuánto menos se expande ahora comparado con digamos, hace unos dos mil millones de años.

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

La sorprendente respuesta a está pregunta, de acuerdo a estos experimentos,

was that space is expanding at a faster rate today

fue que el espacio se está expandiendo más rápido hoy en día

than it was a few billion years ago, OK.

que hace mil millones de años.

So the expansion of space is actually speeding up.

Así que la expansión del espacio se está acelerando.

This was a completely surprising result.

Este fue un resultado completamente inesperado..

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

No hay ningún argumento teórico convincente de por qué puede pasar esto.

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

Nadie había predicho con anterioridad este resultado.

It was the opposite of what was expected.

Fue lo contrario de lo que se esperaba.

So we need something to be able to explain that.

Así que necesitamos algo capaz de explicar esto.

Now it turns out, in the mathematics,

Resulta que, en las ecuaciones matemáticas,

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

se puede añadir en forma de un término que representa energía.

but it's a completely different type of energy

Pero es un tipo de energía totalmente distinto

from anything we've ever seen before.

de cualquier cosa que hayamos visto antes.

We call it dark energy,

Le llamamos energía oscura,

and it has this effect of causing space to expand.

y tiene este efecto de causar que el espacio se expanda.

But we don't have a good motivation

Pero no tenemos una buena motivación

for putting it in there at this point, OK.

para ponerla ahí todavía.

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

Así que está sin explicar por qué debemos añadirlo.

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

En este punto entonces, lo que me gustaría enfatizar

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

es que en primer lugar, la materia oscura y la energía oscura

are completely different things, OK.

son cosas completamente diferentes.

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

Hay dos misterios ahí afuera sobre lo que forma la mayor parte del universo

and they have very different effects.

y tienen dos efectos muy distintos.

Dark matter, because it gravitationally attracts,

La materia oscura, debido a su atracción gravitacional,

it tends to encourage the growth of structure, OK.

tiende a alentar el crecimiento de estructuras.

So clusters of galaxies will tend to form,

Así, se tienden a formar cúmulos de galaxias

because of all this gravitational attraction.

debido a su atracción gravitatoria.

Dark energy, on the other hand,

La energía oscura, por otra parte,

is putting more and more space between the galaxies,

está añadiendo más y más espacio entre galaxias.

makes it, the gravitational attraction between them decrease,

Hace que decrezca -la atracción gravitatoria entre ellas-

and so it impedes the growth of structure.

y por tanto impide la formación de estructuras.

So by looking at things like clusters of galaxies,

Así que mirando a objetos como los cúmulos de galaxias,

and how they -- their number density,

y a su densidad,

how many there are as a function of time --

a cuantos hay como función del tiempo,

we can learn about how dark matter and dark energy

podemos aprender sobre cómo la materia oscura y la energía oscura

compete against each other in structure forming.

compiten entre si en la formación de estructuras.

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

En términos de materia oscura, dije que no tenemos

you know, really persuasive argument for dark energy.

argumentos convincentes para justificar la energía oscura.

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

¿Los tenemos para la materia oscura? La respuesta es: sí.

We have well-motivated candidates for the dark matter.

Tenemos candidatos bien justificados para la materia oscura.

Now, what do I mean by well motivated?

¿Qué quiero decir por bien justificados?

I mean that we have mathematically consistent theories

Quiero decir que hay teorías consistentes matemáticamente

that were actually introduced

que se presentaron en realidad

to explain a completely different phenomenon, OK,

para explicar fenómenos completamente distintos,

things that I haven't even talked about,

cosas de las que ni siquiera he hablado,

that each predict the existence

y que predecían cada una de ellas la existencia

of a very weakly interacting, new particle.

de una nueva partícula de interacción débil.

So, this is exactly what you want in physics:

Y eso es exactamente lo que quieres en física:

where a prediction comes out of a mathematically consistent theory

una predicción que aparece en una teoría matemáticamente consistente

that was actually developed for something else.

que fue desarrollada para alguna otra cosa.

But we don't know if either of those

Pero no sabemos si alguno de estos

are actually the dark matter candidate, OK.

son de verdad el candidato a ser materia oscura.

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

Uno o ambos, ¿quién sabe? o podría ser algo totalmente distinto.

Now, we look for these dark matter particles

Buscamos estas partículas de materia oscura

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

porque después de todo, están aquí, en esta habitación

and they didn't come in the door.

y no llegaron entrando por la puerta.

They just pass through anything.

Simplemente pasan a través de todo.

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

Pueden atravesar el edificio, la tierra

they're so non-interacting.

interactúan muy poco.

So one way to look for them is to build detectors

Así que una manera de buscarlas es construir detectores

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

que sean extremadamente sensibles a una partícula de materia oscura y la golpeen

So a crystal that will ring if that happens.

de manera que un cristal vibre si eso pasa.

So one of my colleagues up the road and his collaborators

Uno de mis colegas de aquí al lado y sus colaboradores

have built such a detector.

han construido un detector así.

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

Y lo han colocado en las profundidades de una mina de hierro en Minnesota,

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

enterrado profundamente en el suelo. Y de hecho, en el último par de días

announced the most sensitive results so far.

han anunciado los resultados de mayor sensibilidad hasta la fecha.

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

No han detectado nada, bien, pero eso pone límites a la masa

and the interaction strength of these dark matter particles are.

y a la fuerza de interacción que tiene la materia oscura.

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

Se va a lanzar un satélite telescopio a finales de año

and it will look towards the middle of the galaxy,

que va a apuntar al centro de la galaxia

to see if we can see dark matter particles annihilating

para ver si podemos observar partículas de materia oscura aniquilándose

and producing gamma rays that could be detected with this.

y produciendo rayos gamma que puedan detectarse con él.

The Large Hadron Collider, a particle physics accelerator,

El gran colisionador de hadrones, un acelerador de física de partículas

that we'll be turning on later this year.

que se va a poner en marcha este año.

It is possible that dark matter particles might be produced

Es posible que se puedan producir partículas de materia oscura

at the Large Hadron Collider.

en el gran colisionador de hadrones.

Now, because they are so non-interactive,

Como interactúan tan poco

they will actually escape the detector,

en realidad escaparán del detector,

so their signature will be missing energy, OK.

así que su rastro será una falta de energía.

Now, unfortunately, there is a lot of new physics

Desgraciadamente hay un montón de física nueva

whose signature could be missing energy,

cuyo rastro podría ser una pérdida de energía

so it will be hard to tell the difference.

así que será difícil diferenciarlas.

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

Y por último, para proyectos futuros, se están diseñando telescopios

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

para responder específicamente las cuestiones sobre materia y energía oscuras,

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

telescopios terrestres. Y hay tres telescopios espaciales

that are in competition right now

compitiendo ahora mismo

to be launched to investigate dark matter and dark energy.

por ser lanzados para investigar la materia oscura y la energía oscura.

So in terms of the big questions:

Así que en términos de grandes preguntas:

what is dark matter? What is dark energy?

¿Qué es la materia oscura? ¿Qué es la energía oscura?

The big questions facing physics.

Grandes preguntas a las que se enfrenta la física.

And I'm sure you have lots of questions,

Estoy segura de que tendréis muchas preguntas.

which I very much look forward to addressing

Que espero poder responder

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

durante las próximas 72 horas en que estaré por aquí. Gracias.

(Applause)

(Aplausos)