Andrew Connolly: What's the next window into our universe?

Translator: Amin Rasoulof Reviewer: soheila Jafari

So in 1781, an English composer,

در سال ۱۷۸۱ یک آهنگساز انگلیسی

technologist and astronomer called William Herschel

تکنولوژیست و ستاره‌شناس به نام ویلیام هرشل

noticed an object on the sky that

متوجه یک شئ در آسمان شد که

didn't quite move the way the rest of the stars did.

مانند بقیه ستاره‌ها حرکت نمی‌کرد.

And Herschel's recognition that something was different,

و تشخیص هرشل مبنی بر اینکه یک چیزی متفاوت است،

that something wasn't quite right,

یک چیزی درست به نظر نمی‌رسد،

was the discovery of a planet,

منجر به کشف یک سیاره شد،

the planet Uranus,

سیاره اورانوس،

a name that has entertained

نامی که نسل‌های بیشماری از

countless generations of children,

کودکان را سرگرم کرده است،

but a planet that overnight

و سیاره‌ای که یک شبه

doubled the size of our known solar system.

اندازه منظومه شمسی شناخته شده ما را دو برابر کرد.

Just last month, NASA announced the discovery

همین ماه پیش، ناسا کشف

of 517 new planets

۵۱۷ سیاره جدید را در

in orbit around nearby stars,

مدار ستاره‌های نزدیک اعلام کرد،

almost doubling overnight the number of planets

تقریباً یک شبه تعداد سیاره‌هایی که در

we know about within our galaxy.

کهکشانمان می‌شناسیم دو برابر می‌شود.

So astronomy is constantly being transformed by this

بنابراین نجوم به طور مداوم توسط این

capacity to collect data,

ظرفیت جمع‌آوری اطلاعات متحول می‌شود،

and with data almost doubling every year,

و با داد‌ه‌هایی که هر سال تقریباً دو برابر می‌شوند،

within the next two decades, me may even

ظرف دو دهه آینده، حتی ممکن است

reach the point for the first time in history

برای اولین بار در تاریخ به نقطه‌ای برسیم

where we've discovered the majority of the galaxies

که بیشتر کهکشان‌ها در جهان را

within the universe.

کشف کرده‌ایم.

But as we enter this era of big data,

اما با ورود ما به این دوره‌ی داده‌های بزرگ،

what we're beginning to find is there's a difference

آنچه در حال فهمش هستیم این است که

between more data being just better

بین اینکه داده‌های بیشتر، بهتر باشند و

and more data being different,

اینکه داده‌های بیشتر، متفاوت باشند تفاوت وجود دارد،

capable of changing the questions we want to ask,

این تفاوت می‌تواند سوالاتی که می‌پرسیم را تغییر دهد،

and this difference is not about how much data we collect,

و این تفاوت درباره میزان داده‌ای که جمع‌آوری می‌کنیم نیست،

it's whether those data open new windows

راجع به ان است که آیا آنها می‌توانند...

into our universe,

دریچه‌های جدیدی به دنیای ما باز کنند یا نه؟

whether they change the way we view the sky.

آیا می‌توانند دیدگاه ما را نسبت به آسمان تغییر دهند؟

So what is the next window into our universe?

دریچه بعدی به سوی جهان ما چیست؟

What is the next chapter for astronomy?

فصل نوین در نجوم چه خواهد بود؟

Well, I'm going to show you some of the tools and the technologies

من به شما تعدادی از ابزارها و فناوری‌ها را نشان می‌دهم

that we're going to develop over the next decade,

که در دهه آینده آنها را توسعه خواهیم داد،

and how these technologies,

و اینکه چگونه این فناوری‌ها،

together with the smart use of data,

به همراه استفاده هوشمندانه از داده‌ها،

may once again transform astronomy

شاید بار دیگر نجوم را از طریق

by opening up a window into our universe,

گشودن دریچه‌ای به جهانمان متحول کنند،

the window of time.

دریچه زمان!

Why time? Well, time is about origins,

چرا زمان؟ خب، چون که زمان مربوط به سرچشمه‌هاست،

and it's about evolution.

و مربوط به تحول است.

The origins of our solar system,

منشأهای منظومه خورشیدی ما،

how our solar system came into being,

چگونه منظومه خورشیدی ما متولد شد،

is it unusual or special in any way?

و آیا این منظومه به نحو خاصی غیرعادی است؟

About the evolution of our universe.

درباره تحول جهانِ ما.

Why our universe is continuing to expand,

چرا جهان همواره در حال انبساط است؟

and what is this mysterious dark energy

و مفهموم رمزآلود "انرژیِ تاریک" که این

that drives that expansion?

انبساط را پیش می‌راند چیست؟

But first, I want to show you how technology

اما ابتدا تمایل دارم که به شما نشان دهم چگونه فناوری

is going to change the way we view the sky.

نحوه نگاه ما به آسمان را تغییر خواهد داد.

So imagine if you were sitting

تصور کنید اگر در

in the mountains of northern Chile

کوه‌های شمال شیلی نشسته بودید و

looking out to the west

به سمت غرب

towards the Pacific Ocean

به طرف اقیانوس آرام

a few hours before sunrise.

چند ساعتی پیش از غروب، نگاه می‌کردید.

This is the view of the night sky that you would see,

این چشم‌اندازیست از آسمان که شما می‌دیدید،

and it's a beautiful view,

و این چشم‌انداز زیباست،

with the Milky Way just peeking out over the horizon.

با کهکشان راه شیری که از افق سرک می‌کشد.

but it's also a static view,

اما این تصویر ثابتی از جهان ماست،

and in many ways, this is the way we think of our universe:

و از جنبه‌های گوناگون این همان طرز فکر ما درباره جهان است

eternal and unchanging.

همیشگی و بی تغییر.

But the universe is anything but static.

اما جهان به هیچ وجه ایستا نیست.

It constantly changes on timescales of seconds

همواره در مقیاسی از ثانیه تا

to billions of years.

مقیاسی چند میلیارد سال تغییر می‌کند.

Galaxies merge, they collide

کهکشان‌ها به هم می‌آمیزند، با هم برخورد می‌کنند...

at hundreds of thousands of miles per hour.

با سرعت صدها هزار مایل بر ساعت.

Stars are born, they die,

ستاره‌ها متولد می‌شوند، می‌میرند،

they explode in these extravagant displays.

و مانند این تصاویر غیرمعمول، منفجر می‌شوند.

In fact, if we could go back

در واقع، اگر برگردیم به

to our tranquil skies above Chile,

آسمان آرام بر فراز شیلی،

and we allow time to move forward

و بگذاریم زمان پیش رود

to see how the sky might change over the next year,

تا ببینیم که آسمان در سال بعد چگونه تغییر می‌کند،

the pulsations that you see

انبساط‌هایی را که می‌بینید

are supernovae, the final remnants of a dying star

اَبَر نو اَختر ها هستند، بقایای واپسینِ ستاره‌ی در حال مرگ که

exploding, brightening and then fading from view,

منفجر می‌شود، می‌درخشد و سپس از نظر محو می‌شود.

each one of these supernovae

هر یک از این ابر نو اختر ها

five billion times the brightness of our sun,

پنج میلیارد بار از خورشید ما درخشان‌ترند،

so we can see them to great distances

بنابراین از فاصله دور می‌توانیم آنها را ببینیم

but only for a short amount of time.

ولی برای زمانی کوتاه.

Ten supernova per second explode somewhere

ده ابر نو اختر در هر ثانیه

in our universe.

در جهان ما منفجر می‌شوند

If we could hear it,

اگر می‌توانستیم صدای آن را بشنویم،

it would be popping like a bag of popcorn.

صدای آن مثل ترکیدن یک کیسه پاپ کرن بود.

Now, if we fade out the supernovae,

حالا اگر ابر نو اختر ها را محو کنیم،

it's not just brightness that changes.

فقط روشنایی آسمان تغییر نمی‌کند.

Our sky is in constant motion.

آسمان ما در حرکت مداوم است.

This swarm of objects you see streaming across the sky

این دسته متراکم از اشیا که در آسمان در جریان می‌بینید

are asteroids as they orbit our sun,

سیارک‌ها هستند که به دور خورشید می‌گردند،

and it's these changes and the motion

و این تغییرات و حرکت‌ها و

and it's the dynamics of the system

این پویشِ سیستم هست که

that allow us to build our models for our universe,

به ما توانایی ساختن مدلی از جهان‌مان می‌دهد و

to predict its future and to explain its past.

اینکه آینده‌اش را پیش‌بینی کنیم و گذشته‌اش را توضیح دهیم.

But the telescopes we've used over the last decade

تلسکوپ‌هایی که در دهه گذشته استفاده کرده‌ایم

are not designed to capture the data at this scale.

برای ثبت داده‌ها در این مقیاس طراحی نشده‌اند.

The Hubble Space Telescope:

تلسکوپ فضایی هابل:

for the last 25 years it's been producing

در ۲۵ سال گذشته

some of the most detailed views

بخشی از تصاویر با بیشترین جزئیات را

of our distant universe,

از جهان دوردست تولید کرده است،

but if you tried to use the Hubble to create an image

اما اگر تلاش کنید از هابل برای

of the sky, it would take 13 million individual images,

خلق تصویری از جهان استفاده کنید ۱۳میلیون تصویر جداگانه احتیاج است،

about 120 years to do this just once.

۱۲۰ سال برای فقط یک بار انجام دادن این کار.

So this is driving us to new technologies

پس، این ما را به سمت فناوری‌های جدید می‌برد و

and new telescopes,

تلسکوپ‌های جدید،

telescopes that can go faint

تلسکوپ‌هایی که بتوانند بسیار دور بروند

to look at the distant universe

تا به جهان دوردست نگاه کنند

but also telescopes that can go wide

و همزمان تلسکوپ‌هایی که بتوانند گستره‌ی وسیعی از آسمان را ببینند

to capture the sky as rapidly as possible,

تا آسمان را به سریع‌ترین حالت ممکن ثبت کنند.

telescopes like the Large Synoptic Survey Telescope,

تلسکوپ‌هایی مانند Large Synoptic Survey Telescope

or the LSST,

یا LSST،

possibly the most boring name ever

احتمالا یکی از بی‌حال‌ترین اسم‌ها

for one of the most fascinating experiments

برای یکی از جذاب‌ترین آزمایش‌ها

in the history of astronomy,

در تاریخ ستاره‌شناسی،

in fact proof, if you should need it,

اگر واقعیتش رو می‌خواهید

that you should never allow a scientist or an engineer

هیچ‌ وقت نباید به یک دانشمند یا مهندس اجازه بدهید

to name anything, not even your children. (Laughter)

چیزی را نام گذاری کند، حتی بچه‌هاتون را.

We're building the LSST.

ما در حال ساخت LSST هستیم.

We expect it to start taking data by the end of this decade.

انتظار داریم که در آخر این دهه ثبت داده را شروع کنیم.

I'm going to show you how we think

به شما نشان می‌دهم که چگونه انتظار داریم

it's going to transform our views of the universe,

این تلسکوپ چشم‌انداز ما را از جهان تغییر دهد،

because one image from the LSST

زیرا یک تصویر LSST

is equivalent to 3,000 images

برابر با ۳٫۰۰۰ تصویر

from the Hubble Space Telescope,

تلسکوپ فضایی هابل است،

each image three and a half degrees on the sky,

هر تصویر سه و نیم درجه از آسمان را نشان می‌دهد،

seven times the width of the full moon.

که هفت برابر عرض ماه کامل است.

Well, how do you capture an image at this scale?

چگونه می‌توانید چنین تصویری در این اندازه بگیرید؟

Well, you build the largest digital camera in history,

خب! شما بزرگترین دوربین دیجیتالِ تاریخ را می‌سازید،

using the same technology you find in the cameras in your cell phone

با استفاده از همان فناوری دوربین‌های موجود در تلفن همراهتان یا

or in the digital cameras you can buy in the High Street,

دوربین‌هایی که می‌توانید در خیابان High Street بخرید،

but now at a scale that is five and a half feet across,

ولی با عرض ۱/۶۷ متر

about the size of a Volkswagen Beetle,

به اندازه یک فولکس واگن قورباغه‌ای،

where one image is three billion pixels.

که هر عکس حاصل از آن ۳ میلیارد پیکسل دارد.

So if you wanted to look at an image

اگر بخواهید تصویری

in its full resolution, just a single LSST image,

در وضوح واقعی، فقط یک تصویر از LSST، را ببینید

it would take about 1,500 high-definition TV screens.

۱٫۵۰۰ تلویزیون HD نیاز است.

And this camera will image the sky,

این دوربین از آسمان عکس می‌گیرد،

taking a new picture every 20 seconds,

هر ۲۰ ثانیه یک تصویر ثبت می‌کند،

constantly scanning the sky

مدام در حال بررسی آسمان است

so every three nights, we'll get a completely new view

بنابراین هر سه شب ما تصویری کاملا جدید

of the skies above Chile.

از آسمان شیلی خواهیم داشت.

Over the mission lifetime of this telescope,

در طول ماموریت این تلسکوپ،

it will detect 40 billion stars and galaxies,

۴۰میلیارد ستاره و کهکشان را کشف خواهد کرد،

and that will be for the first time

و این اولین بار خواهد بود که

we'll have detected more objects in our universe

ما اجرام بیشتری در آسمان به نسبت

than people on the Earth.

تعداد انسان‌های روی زمین کشف کرده‌ایم

Now, we can talk about this

حالا، می‌توانیم در این زمینه

in terms of terabytes and petabytes

با استفاده از ترابایت و پتابایت و

and billions of objects,

میلیاردها شی صحبت کنیم،

but a way to get a sense of the amount of data

ولی یکی از راه‌های درک این میزان داده

that will come off this camera

که از این دوربین حاصل می‌شود

is that it's like playing every TED Talk ever recorded

این است که: تمام سخنرانی‌های TED که تا کنون ضبط شده‌اند را

simultaneously, 24 hours a day,

همزمان، ۲۴ ساعت شبانه روز

seven days a week, for 10 years.

هفت روز هفته و برای ۱۰ سال پخش کنید.

And to process this data means

و پردازش این همه داده یعنی

searching through all of those talks

جستجو در همه این سخنرانی‌ها

for every new idea and every new concept,

برای پیدا کردن همه ایده‌های جدید و همه مفاهیم جدید

looking at each part of the video

نگاه کردن به هر بخش ویدیو تا

to see how one frame may have changed

ببینیم هر فِریم چگونه با بعدی

from the next.

تفاوت دارد.

And this is changing the way that we do science,

این کار در حال تغییر دادن شیوه‌های علم است،

changing the way that we do astronomy,

در حال تغییر دادن روش‌های ستاره شناسی،

to a place where software and algorithms

به سمتی که نرم‌افزارها و الگوریتم‌ها

have to mine through this data,

باید در این داده‌ها کاوش کنند،

where the software is as critical to the science

و نرم‌افزار همان قدر برای علم حیاتی است

as the telescopes and the cameras that we've built.

که تلسکوپ‌ها و دوربین‌هایی که ساخته‌ایم.

Now, thousands of discoveries

هزاران کشف از این پروژه

will come from this project,

نتیجه خواهند شد،

but I'm just going to tell you about two

اما من فقط درباره دو مورد از

of the ideas about origins and evolution

نظرات در مورد منشا و تکامل صحبت خواهم‌ کرد که

that may be transformed by our access

شاید با دسترسی به داده‌هایی

to data at this scale.

در این مقیاس، متحول خواهند شد.

In the last five years, NASA has discovered

در پنج سال گذشته، ناسا

over 1,000 planetary systems

بیش از ۱٫۰۰۰ منظومه سیاره‌ای

around nearby stars,

به دورِ ستارگان مجاور کشف کرده،

but the systems we're finding

ولی این منظومه‌هایی که کشف می‌کنیم

aren't much like our own solar system,

خیلی شبیه منظومه خورشیدی خودمان نیستند،

and one of the questions we face is

و یکی از سوالاتی که با آن مواجهیم

is it just that we haven't been looking hard enough

این است که آیا ما به اندازه کافی دقیق کاوش نکرده‌ایم

or is there something special or unusual

یا چیزی منحصر به فرد یا غیر عادی

about how our solar system formed?

درباره نحوه شکل گیری منظومه خورشیدی ما وجود دارد؟

And if we want to answer that question,

و اگر بخواهیم به این سوال جواب دهیم،

we have to know and understand

باید تاریخچه منظومه خورشیدی‌مان

the history of our solar system in detail,

را با جزئیات بدانیم،

and it's the details that are crucial.

و این جزئیات هستند که اهمیت زیادی دارند.

So now, if we look back at the sky,

خب! حالا اگر دوباره به آسمان نگاه کنیم،

at our asteroids that were streaming across the sky,

به سیارک‌ها که در آسمان در جریان بودند،

these asteroids are like the debris of our solar system.

این سیارک‌ها مثل گرد و غباری در منظومه خورشیدی ما هستند.

The positions of the asteroids

مکان سیارک‌ها

are like a fingerprint of an earlier time

مثل اثرانگشت‌هایی از زمان‌های گذشته هستند،

when the orbits of Neptune and Jupiter

زمانی که مدارهای نپتون و مشتری

were much closer to the sun,

خیلی به خورشید نزدیکتر بودند،

and as these giant planets migrated through our solar system,

و همزمان که این سیاره‌های عظیم در منظومه ما جابجا شدند،

they were scattering the asteroids in their wake.

سیارک‌ها را به دنبال خود پراکنده کردند.

So studying the asteroids

بنابراین مطالعه سیارک‌ها

is like performing forensics,

مثل کالبد شکافی است،

performing forensics on our solar system,

کالبد شکافی بر روی منظومه خورشیدی ما،

but to do this, we need distance,

اما برای انجام این کار به فاصله گرفتن احتیاج داریم،

and we get the distance from the motion,

این فاصله را ما از حرکت‌ها کسب می‌کنیم،

and we get the motion because of our access to time.

و این حرکت‌ها را به دلیل دسترسی به زمان درک می‌کنیم.

So what does this tell us?

این مفهوم چه نکته‌ای برای ما دارد؟

Well, if you look at the little yellow asteroids

خب، اگر به سیارک‌های زرد رنگِ کوچک که

flitting across the screen,

در عرض پرده به سرعت حرکت می‌کنند،

these are the asteroids that are moving fastest,

اینها سیارک‌هایی هستند که بسیار سریع حرکت می‌کنند،

because they're closest to us, closest to Earth.

چون کمترین فاصله را با ما، با زمین، دارند.

These are the asteroids we may one day

اینها سیارک‌هایی هستند که شاید روزی

send spacecraft to, to mine them for minerals,

سفینه فضایی به آنها بفرستیم تا برای مواد معدنی حفاری کنند،

but they're also the asteroids that may one day

اما اینها سیارک‌هایی هم هستند که ممکن است

impact the Earth,

روزی با زمین برخورد کنند.

like happened 60 million years ago

مثل اتفاق ۶۰ میلیون سال پیش

with the extinction of the dinosaurs,

که با انقراض دایناسورها همراه بود،

or just at the beginning of the last century,

یا درست در آغاز قرن پیش

when an asteroid wiped out

که یک سیارک تقریبا

almost 1,000 square miles of Siberian forest,

۲۵۸٫۰۰۰ هکتار از جنگل‌های سیبری را نابود کرد.

or even just last year, as one burnt up over Russia,

یا همین سال گذشته که یکیش بر فراز روسیه آتش گرفت و

releasing the energy of a small nuclear bomb.

انرژی‌ای معادل یک بمب هسته‌ای کوچک آزاد کرد.

So studying the forensics of our solar system

بنابراین مطالعه سرنخ‌های منظومه خورشیدی ما

doesn't just tell us about the past,

تنها درباره گذشته به ما نمی‌گوید،

it can also predict the future, including our future.

می‌تواند زمان آینده را نیز پیش بینی کند، از جمله آینده ما.

Now when we get distance,

وقتی که فاصله بگیریم،

we get to see the asteroids in their natural habitat,

سیارک‌ها را در محیط طبیعی خودشان می‌بینیم،

in orbit around the sun.

در مداری به دور خورشید.

So every point in this visualization that you can see

هر نقطه‌ای که در این تصویرسازی می‌بینید

is a real asteroid.

یک سیارک واقعی است.

Its orbit has been calculated from its motion across the sky.

مدارش از روی حرکتش در آسمان محاسبه شده.

The colors reflect the composition of these asteroids,

رنگ‌ها ترکیبات این سیارک‌ها را نشان می‌دهند،

dry and stony in the center,

خشک‌ها و سنگلاخ ها در وسط،

water-rich and primitive towards the edge,

پرآب‌ها و ابتدایی‌-گونه‌ها متمایل به لبه.

water-rich asteroids which may have seeded

سیارک‌های پر آب که ممکن است هسته‌ی

the oceans and the seas that we find on our planet

اقیانوس‌ها و دریاهایی که روی زمین می‌بینیم

when they bombarded the Earth at an earlier time.

را در زمان بمباران کردن زمین در گذشته نشانده باشند.

Because the LSST will be able to go faint

از آنجا که LSST توانایی خواهد داشت که دور برود

and not just wide,

و نه فقط اینکه گستره‌ی زیادی از آسمان را ببیند،

we will be able to see these asteroids

ما خواهیم توانست این سیارک‌ها

far beyond the inner part of our solar system,

را از وَرای بخش داخلی منظومه خورشیدی‌مان ببینیم،

to asteroids beyond the orbits of Neptune and Mars,

تا سیارک‌هایی که دورتر از مدار نپتون و مریخ هستند (را ببینیم)،

to comets and asteroids that may exist

تا دنباله دارها و سیارک‌هایی که شاید

almost a light year from our sun.

در فاصله یک سال نوری از خورشید ما قرار دارند (را ببینیم).

And as we increase the detail of this picture,

همچنان که جزئیات این تصویر را بیشتر می‌کنیم،

increasing the detail by factors of 10 to 100,

افزایشی بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر،

we will be able to answer questions such as,

می‌توانیم به پرسش‌هایی نظیر

is there evidence for planets outside the orbit of Neptune,

آیا شاهدی بر وجود سیاراتی خارج از مدار نپتون وجود دارد؟ پاسخ دهیم

to find Earth-impacting asteroids

(یا اینکه) سیارک‌هایی که به زمین برخورد می‌کنند را

long before they're a danger,

خیلی پیشتر از اینکه به خطر تبدیل شوند بیابیم،

and to find out whether, maybe,

یا بفهمیم که آیا

our sun formed on its own or in a cluster of stars,

خورشید ما به تنهایی شکل گرفته یا در خوشه‌ی ستاره ها شکل گرفته،

and maybe it's this sun's stellar siblings

و شاید همین ستاره‌های هم خانواده‌ی خورشید هستند که

that influenced the formation of our solar system,

شکل گیری منظومه خورشیدی ما را تحت تاثیر قرار داده‌اند و شاید این

and maybe that's one of the reasons why solar systems like ours seem to be so rare.

دلیلی باشد بر اینکه چرا منظومه‌های خورشیدی مثل مالِ ما اینقدر کمیاب هستند.

Now, distance and changes in our universe —

حالا برگردیم به فاصله و تغییرات در جهان ما

distance equates to time,

فاصله معادل زمان است،

as well as changes on the sky.

و همچنین تغییرات در آسمان.

Every foot of distance you look away,

به یک قدم دورتر که نگاه می‌کنید،

or every foot of distance an object is away,

یا هر یک قدم که شی فاصله دارد،

you're looking back about a billionth of a second in time,

شما به یک میلیاردم ثانیه آن طرف تر نگاه می‌کنید

and this idea or this notion of looking back in time

و این ایده یا مفهوم نگاه کردن به عقب در زمان

has revolutionized our ideas about the universe,

نظریه‌های ما در مورد جهان را دگرگون کرده‌اند،

not once but multiple times.

نه یک بار بلکه چندین بار.

The first time was in 1929,

اولین بار سال ۱۹۲۹ بود،

when an astronomer called Edwin Hubble

وقتی که ستاره‌شناسی به نام ادوین هابل

showed that the universe was expanding,

نشان داد که عالَم در حال انبساط است،

leading to the ideas of the Big Bang.

که منجر به نظریه انفجار بزرگ شد.

And the observations were simple:

و مشاهداتش خیلی ساده بودند:

just 24 galaxies

فقط ۲۴ کهکشان و

and a hand-drawn picture.

یک تصویر که با دست کشیده شده بود.

But just the idea that the more distant a galaxy,

ولی این ایده که هر چه یک کهکشان دورتر باشد،

the faster it was receding,

با سرعت بیشتری از ما دور می‌شود،

was enough to give rise to modern cosmology.

کافی بود که کیهان شناسی نوین به وجود آید.

A second revolution happened 70 years later,

دومین تحول ۷۰ سال بعد رخ داد،

when two groups of astronomers showed

زمانی که دو گروه از ستاره شناسان نشان دادند

that the universe wasn't just expanding,

که جهان فقط در حال انبساط نیست،

it was accelerating,

بلکه در حال شتاب گرفتن هم هست.

a surprise like throwing up a ball into the sky

شگفتی‌ای مانند اینکه توپی را به هوا پرتاب کنید و

and finding out the higher that it gets,

متوجه شوید که هر چه بالاتر می‌رود

the faster it moves away.

با سرعت بیشتری دور می‌شود.

And they showed this

و آنها این را

by measuring the brightness of supernovae,

با اندازه‌گیری شدت روشناییِ ابَر نو اخترها

and how the brightness of the supernovae

و اینکه روشنایی ابَر نو اخترها با

got fainter with distance.

فاصله گرفتن از ما کمتر می‌شود ثابت کردند.

And these observations were more complex.

این مشاهدات پیچیدگی بیشتری داشتند.

They required new technologies and new telescopes,

به فناوری‌های و تلسکوپ‌های جدید احتیاج داشتند

because the supernovae were in galaxies

چون که ابَر نو اخترها در کهکشان‌هایی بودند که

that were 2,000 times more distant

دوهزار بار دورتر از آنهایی بودند که

than the ones used by Hubble.

هابل از آنها استفاده کرده بود.

And it took three years to find just 42 supernovae,

و سه سال زمان برد تا ۴۲ ابَر نو اختر یافتند،

because a supernova only explodes

به دلیل اینکه ابَر نو اخترها

once every hundred years within a galaxy.

درون یک کهکشان، هر ۱۰۰ سال یک بار منفجر می‌شوند.

Three years to find 42 supernovae

سه سال برای یافتن ۴۲ ابَر نو اختر

by searching through tens of thousands of galaxies.

با جستجو در ده‌ها هزار کهکشان!

And once they'd collected their data,

و وقتی که داده‌هایشان را جمع آوری کردند،

this is what they found.

این چیزی است که یافته‌اند.

Now, this may not look impressive,

ممکن است این خیلی جالب نباشد،

but this is what a revolution in physics looks like:

ولی تحول در فیزیک به این شکل است،

a line predicting the brightness of a supernova

یک خط که روشنایی ابَر نو اخترهایی

11 billion light years away,

با فاصله ۱۱ میلیارد سال نوری را پیش بینی می‌کند و

and a handful of points that don't quite fit that line.

یک دسته از نقطه‌ها که با این خط اصلا تطابق ندارند.

Small changes give rise to big consequences.

تغییرات کوچک به نتایج بزرگی تولید می‌کنند.

Small changes allow us to make discoveries,

تغییرات کوچک به ما اجازه کشف‌های بزرگ می‌دهند،

like the planet found by Herschel.

مانند سیاره‌ای که توسط هرشل کشف شد.

Small changes turn our understanding

تغییرات کوچک دانسته‌های ما را

of the universe on its head.

درباره جهان زیر و رو می‌کنند.

So 42 supernovae, slightly too faint,

بنابراین ۴۲ ابَر نو اختر که کمی کم نورتر هستند

meaning slightly further away,

به معنی این است که کمی دورتر هستند،

requiring that a universe must not just be expanding,

که لزومش این است که جهان نه تنها در حال انبساط است بلکه

but this expansion must be accelerating,

این انبساط باید تند شونده باشد،

revealing a component of our universe

که عنصری از جهان ما را نمایان می‌کند

which we now call dark energy,

که ما آن را انرژی تاریک می‌نامیم،

a component that drives this expansion

جزئی که این انبساط را به پیش می‌راند و

and makes up 68 percent of the energy budget

۶۸ درصد کل انرژی جهان ما را

of our universe today.

تشکیل می‌دهد.

So what is the next revolution likely to be?

پس تحول بعدی احتمالا چیست؟

Well, what is dark energy and why does it exist?

انرژی تاریک چیست و چرا وجود دارد؟

Each of these lines shows a different model

هر یک از این خطوط مدل مختلفی را

for what dark energy might be,

درباره اینکه انرژی تاریک احتمالا چیست، نشان می‌دهد،

showing the properties of dark energy.

و این نشان دهنده خصوصیات انرژی تاریک است.

They all are consistent with the 42 points,

همگی با ۴۲ نقطه تطابق دارند

but the ideas behind these lines

ولی نظریه‌هایی که پشت این خطوط هستند،

are dramatically different.

بسیار متفاوت هستند.

Some people think about a dark energy

بعضی افراد به انرژی تاریکی اعتقاد دارند که

that changes with time,

با زمان تغییر می‌کند،

or whether the properties of the dark energy

و یا اینکه خصوصیات انرژی تاریک

are different depending on where you look on the sky.

بسته به اینکه به کدام نقطه آسمان نگاه می‌کنید متفاوت است.

Others make differences and changes

تعدادی دیگر تغییراتی بر روی

to the physics at the sub-atomic level.

فیزیک در سطوح کوچک‌تر از اتم‌ها انجام می‌دهند.

Or, they look at large scales

یا اینکه به مقیاس‌های بزرگ نگاه می‌کنند و

and change how gravity and general relativity work,

نحوه کارکرد نسبیت عام و گرانش را تغییر می‌دهند

or they say our universe is just one of many,

یا اینکه می‌گویند جهان ما فقط یکی از بسیارها است،

part of this mysterious multiverse,

بخشی از این چند-جهان رمزآلود.

but all of these ideas, all of these theories,

ولی همه این نظریه‌ها و ایده‌ها،

amazing and admittedly some of them a little crazy,

فوق العاده و باید گفت کمی دیوانه‌وار،

but all of them consistent with our 42 points.

همگی به ۴۲ نقطه‌ی ما تطابق دارند.

So how can we hope to make sense of this

بنابراین چطور می‌توانیم امید داشته باشیم

over the next decade?

که در دهه آینده معنی این را بفهمیم؟

Well, imagine if I gave you a pair of dice,

فرض کنید که من به شما یک جفت تاس بدهم،

and I said you wanted to see whether those dice

و از شما بخواهم که ببینید که تاس‌ها

were loaded or fair.

عادلانه ساخته شده‌اند یا دستکاری شده‌اند.

One roll of the dice would tell you very little,

یک بار تاس ریختن اطلاعات کمی به شما می‌دهم،

but the more times you rolled them,

اما هر چه بیشتر تاس بریزید

the more data you collected,

هر چه اطلاعات بیشتری بدست آورید

the more confident you would become,

مطمئن تر می‌شوید،

not just whether they're loaded or fair,

نه فقط در مورد اینکه آیا عادلانه ساخته شده‌اند یا نه،

but by how much, and in what way.

بلکه چگونگی و میزان دستکاری را هم می‌فهمید.

It took three years to find just 42 supernovae

۳ سال طول کشید تا ۴۲ ابَر نو اختر را یافتیم

because the telescopes that we built

چون که تلسکوپی که ساخته بودیم

could only survey a small part of the sky.

فقط پهنه کوچکی از آسمان را رصد می‌کرد.

With the LSST, we get a completely new view

با استفاده از LSST ما هر سه شب

of the skies above Chile every three nights.

چشم انداز جدیدی از آسمان شیلی خواهیم داشت.

In its first night of operation,

در اولین شب فعالیت خود

it will find 10 times the number of supernovae

۱۰ برابرِ ابَر نو اخترهایی که در یافتن

used in the discovery of dark energy.

انرژی تاریک استفاده شدند را خواهد یافت.

This will increase by 1,000

این عدد در چهار ماه اول

within the first four months:

به ۱٫۰۰۰ خواهد رسید.

1.5 million supernovae by the end of its survey,

یک و نیم میلیون ابَر نو اختر در انتهای رصد این تلسکوپ.

each supernova a roll of the dice,

هر ابَر نو اختر مانند یکبار تاس ریختن است،

each supernova testing which theories of dark energy

هر ابَر نو اختر امتحان می‌کند که کدام نظریه‌ها درباره انرژی تاریک

are consistent, and which ones are not.

تطابق دارند و کدام‌ها تطابق ندارند.

And so, by combining these supernova data

پس، از ترکیب کردن داده‌های این ابَر نو اخترها

with other measures of cosmology,

با دیگر اندازه‌های کیهان شناسی

we'll progressively rule out the different ideas

می‌توانیم ایده‌های متناقض در مورد

and theories of dark energy

انرژی تاریک را کنار بگذاریم

until hopefully at the end of this survey around 2030,

که امیدواریم تا انتهای این رصد در سال ۲۰۳۰

we would expect to hopefully see

بتوانیم انتظار ظهور تدریجی

a theory for our universe,

نظریه‌ای درباره

a fundamental theory for the physics of our universe,

جهان‌مان داشته باشیم،

to gradually emerge.

نظریه‌ای بنیادین برای فیزیکِ جهانِ ما.

Now, in many ways, the questions that I posed

از بسیاری جهات سوالاتی که ارائه کردم

are in reality the simplest of questions.

در واقعیت ساده‌ترین سوالات هستند.

We may not know the answers,

شاید پاسخ‌ها را ندانیم

but we at least know how to ask the questions.

ولی حداقل می‌دانیم که چطور سوال را طرح کنیم.

But if looking through tens of thousands of galaxies

اما اگر نگاه ما به ده‌ها هزار کهکشان

revealed 42 supernovae that turned

۴۲ ابَر نو اختر را یافت که

our understanding of the universe on its head,

فهم ما از جهان را دگرگون کرد

when we're working with billions of galaxies,

وقتی که بر روی میلیارد‌ها کهکشان کار کنیم

how many more times are we going to find

چند بار ۴۲ نقطه خواهیم یافت که با

42 points that don't quite match what we expect?

انتظارات ما مطابقت ندارند؟

Like the planet found by Herschel

همانند سیاره‌ای که توسط هرشل کشف شد

or dark energy

یا انرژی تاریک

or quantum mechanics or general relativity,

یا مکانیک کوانتومی و یا نسبیت عام،

all ideas that came because the data

تمام نظریه‌هایی که به دلیل

didn't quite match what we expected.

منطبق نبودن داده‌ها با انتظارات ما بوجود آمدند.

What's so exciting about the next decade of data

چیزی که درباره دهه بعدیِ داده‌ها

in astronomy is,

در نجوم، هیجان انگیز است این است که

we don't even know how many answers

ما حتی نمی‌دانیم چند جواب

are out there waiting,

منتظر ما هستند

answers about our origins and our evolution.

جواب‌هایی درباره ریشه‌های ما و تکامل‌مان.

How many answers are out there

چند پاسخ وجود دارند

that we don't even know the questions

که ما حتی سوال‌هاشان

that we want to ask?

را نمی‌دانیم؟

Thank you.

متشکرم

(Applause)

(تشویق حضار)