Andrea Ghez: The hunt for a supermassive black hole

Andrea Ghez : la chasse aux trous noirs supermassifs.

Traducteur: Bertrand Marechal Relecteur: Jerome Faul

How do you observe something you can't see?

Comment observer quelque chose qu'on ne peux pas voir ?

This is the basic question of somebody who's interested

C'est la question de base d'une personne qui s'intéresse

in finding and studying black holes.

à la découverte et l'étude des trous noirs.

Because black holes are objects

Les trous noirs sont des objets

whose pull of gravity is so intense

dont l'attraction gravitationnelle est si intense

that nothing can escape it, not even light,

que rien ne peut s'en échapper, pas même la lumière,

so you can't see it directly.

donc on ne peut pas les voir.

So, my story today about black holes

Mon histoire de trous noirs aujourd'hui

is about one particular black hole.

est celle d'un trou noir particulier.

I'm interested in finding whether or not

Je cherche à savoir s'il y a

there is a really massive, what we like to call

un trou noir très massif, parfois appelé

"supermassive" black hole at the center of our galaxy.

trou noir "supermassif", au centre de notre galaxie.

And the reason this is interesting is that

C'est intéressant car

it gives us an opportunity to prove

ça nous donne une chance de prouver

whether or not these exotic objects really exist.

si oui ou non ces objets bizarres existent.

And second, it gives us the opportunity

De plus, ça nous donne l'opportunité

to understand how these supermassive black holes

de comprendre comment ces trous noirs supermassifs

interact with their environment,

interagissent avec leur environnement

and to understand how they affect the formation and evolution

et de comprendre leur impact sur la formation et l'évolution

of the galaxies which they reside in.

des galaxies dans lesquelles ils se trouvent.

So, to begin with,

Pour commencer,

we need to understand what a black hole is

nous devons comprendre ce qu'est un trou noir

so we can understand the proof of a black hole.

pour comprendre comment prouver son existence.

So, what is a black hole?

Donc, qu'est-ce qu'un trou noir ?

Well, in many ways a black hole is an incredibly simple object,

Pour beaucoup, un trou noir est un objet très simple

because there are only three characteristics that you can describe:

car il n'y a que 3 caractéristiques que vous pouvez décrire :

the mass,

la masse,

the spin, and the charge.

le moment cinétique et la charge.

And I'm going to only talk about the mass.

Je vais vous parler seulement de la masse.

So, in that sense, it's a very simple object.

De ce point de vue, c'est un objet très simple.

But in another sense, it's an incredibly complicated object

D'un autre côté, c'est un objet incroyablement compliqué

that we need relatively exotic physics to describe,

qui nécessite une physique assez exotique pour le décrire

and in some sense represents the breakdown of our physical understanding

et qui, dans certains cas, représente les limites de notre compréhension physique

of the universe.

de l'univers.

But today, the way I want you to understand a black hole,

Aujourd'hui, je veux que vous considériez un trou noir,

for the proof of a black hole,

pour prouver son existence,

is to think of it as an object

comme un objet

whose mass is confined to zero volume.

dont la masse est confinée dans un volume nul.

So, despite the fact that I'm going to talk to you about

Bien que je vous parle

an object that's supermassive,

d'un objet supermassif,

and I'm going to get to what that really means in a moment,

et je vais vous expliquer dans un moment ce que ça que veut dire,

it has no finite size.

il n'a pas de taille finie.

So, this is a little tricky.

Donc, c'est un peu délicat

But fortunately there is a finite size that you can see,

mais, heureusement, il y a une taille finie que vous pouvez voir

and that's known as the Schwarzschild radius.

qui est connue comme le rayon de Schwarzschild.

And that's named after the guy who recognized

Il a été nommé comme la personne qui a reconnu

why it was such an important radius.

que c'était un rayon si important.

This is a virtual radius, not reality; the black hole has no size.

C'est un rayon virtuel, pas réel : le trou noir n'a pas de taille.

So why is it so important?

Mais pourquoi est-il si important ?

It's important because it tells us

Il l'est car il nous montre

that any object can become a black hole.

que n'importe quel objet peut devenir un trou noir.

That means you, your neighbor, your cellphone,

Par exemple vous, votre voisin, votre téléphone,

the auditorium can become a black hole

l'auditorium peuvent devenir un trou noir

if you can figure out how to compress it down

si vous trouvez comment les compresser

to the size of the Schwarzschild radius.

à la taille du rayon de Schwarzschild.

At that point, what's going to happen?

À ce moment, que va-t-il se passer ?

At that point gravity wins.

La gravité va gagner.

Gravity wins over all other known forces.

La gravité va gagner sur toutes les autres forces connues

And the object is forced to continue to collapse

et l'objet est forcé de continuer de s'effondrer

to an infinitely small object.

jusqu'à devenir un objet infiniment petit.

And then it's a black hole.

Et voila notre trou noir.

So, if I were to compress the Earth down to the size of a sugar cube,

Par exemple, si on compressait la Terre jusqu'à la taille d'un morceau de sucre,

it would become a black hole,

elle deviendrait un trou noir

because the size of a sugar cube is its Schwarzschild radius.

car la taille d'un morceau de sucre est celle de son rayon de Schwarzschild.

Now, the key here is to figure out what that Schwarzschild radius is.

Il faut comprendre ce qu'est ce rayon de Schwarzschild.

And it turns out that it's actually pretty simple to figure out.

Il apparaît qu'il est assez simple à imaginer.

It depends only on the mass of the object.

Il dépend simplement de la masse de l'objet.

Bigger objects have bigger Schwarzschild radii.

Les objets plus gros ont des rayons de Schwarzschild plus gros.

Smaller objects have smaller Schwarzschild radii.

Les plus petits ont des rayons de Schwarzschild plus petits.

So, if I were to take the sun

Donc, si vous prenez le Soleil

and compress it down to the scale of the University of Oxford,

et que vous le compressez à la taille de l'université d'Oxford,

it would become a black hole.

il deviendra un trou noir.

So, now we know what a Schwarzschild radius is.

Maintenant, on sait ce qu'est un rayon de Schwarzschild.

And it's actually quite a useful concept,

C'est un concept très utile,

because it tells us not only

car il ne nous montre pas seulement

when a black hole will form,

quand un trou noir va se former

but it also gives us the key elements for the proof of a black hole.

mais il nous donne aussi les éléments clés pour prouver l'existence d'un trou noir.

I only need two things.

J'ai juste besoin de deux choses.

I need to understand the mass of the object

Je dois comprendre la masse de l'objet

I'm claiming is a black hole,

que je pense être un trou noir

and what its Schwarzschild radius is.

et trouver quel est son rayon de Schwarzschild.

And since the mass determines the Schwarzschild radius,

A partir du moment où la masse détermine le rayon de Schwarzschild,

there is actually only one thing I really need to know.

il ne reste qu'une seule chose que je dois vraiment trouver.

So, my job in convincing you

Mon boulot pour vous convaincre

that there is a black hole

de la présence d'un trou noir

is to show that there is some object

est de vous montrer qu'il y a un objet

that's confined to within its Schwarzschild radius.

confiné à l'intérieur de son rayon de Schwarzschild.

And your job today is to be skeptical.

Votre boulot aujourd'hui est d'être sceptiques.

Okay, so, I'm going to talk about no ordinary black hole;

Je ne vais pas parler de trous noirs ordinaires ;

I'm going to talk about supermassive black holes.

je vais parler de trous noirs supermassifs.

So, I wanted to say a few words about what an ordinary black hole is,

Je voudrais juste expliquer ce qu'est un trou noir ordinaire,

as if there could be such a thing as an ordinary black hole.

en admettant qu'il existe des trous noirs ordinaires.

An ordinary black hole is thought to be the end state

Un trou noir ordinaire semblerait être l'état final

of a really massive star's life.

d'une étoile très massive.

So, if a star starts its life off

Si une étoile meure,

with much more mass than the mass of the Sun,

une étoile plus massive que le Soleil,

it's going to end its life by exploding

elle va finir sa vie en explosant

and leaving behind these beautiful supernova remnants that we see here.

et en laissant derrière elle ces beaux restes de supernova que nos voyons ici.

And inside that supernova remnant

A l'intérieur des restes de la supernova,

is going to be a little black hole

on va trouver un petit trou noir

that has a mass roughly three times the mass of the Sun.

dont la masse sera d'environ 3 fois celle du Soleil.

On an astronomical scale

Sur une échelle astronomique,

that's a very small black hole.

c'est un tout petit trou noir.

Now, what I want to talk about are the supermassive black holes.

Maintenant, je vais parler des trous noirs supermassifs.

And the supermassive black holes are thought to reside at the center of galaxies.

Les trous noirs supermassifs sont supposés résider au centre des galaxies.

And this beautiful picture taken with the Hubble Space Telescope

Ces belles photos prises par le télescope spatial Hubble

shows you that galaxies come in all shapes and sizes.

nous montrent qu'il y a des galaxies de toutes formes et de toutes tailles.

There are big ones. There are little ones.

Il y en a des grosses, des petites.

Almost every object in that picture there is a galaxy.

À peu près tous les objets de cette image sont des galaxies.

And there is a very nice spiral up in the upper left.

Il y a une très jolie spirale en haut à gauche.

And there are a hundred billion stars in that galaxy,

Il y a une centaine de milliards d'étoiles dans cette galaxie,

just to give you a sense of scale.

juste pour vous donner une échelle.

And all the light that we see from a typical galaxy,

Toutes les lumières qu'on voit d'une galaxie typique,

which is the kind of galaxies that we're seeing here,

du genre des galaxies qu'on voit ici,

comes from the light from the stars.

viennent de la lumière des étoiles.

So, we see the galaxy because of the star light.

Donc, nous voyons les galaxies grâce à la lumière des étoiles.

Now, there are a few relatively exotic galaxies.

Il y a quelques galaxies assez exotiques.

I like to call these the prima donna of the galaxy world,

J'aime à les appeler les prima donna du monde des galaxies

because they are kind of show offs.

car elles sont un peu prétentieuses.

And we call them active galactic nuclei.

Nous les appelons noyaux actifs de galaxie.

And we call them that because their nucleus,

On les appelle comme ça car leur noyau,

or their center, are very active.

ou leur centre, est très actif.

So, at the center there, that's actually where

Au centre ici, c'est finalement l'endroit

most of the starlight comes out from.

d'où la plupart de la lumière provient.

And yet, what we actually see is light

En fait, ce qu'on voit, c'est de la lumière

that can't be explained by the starlight.

qui ne trouve pas son origine dans les étoiles.

It's way more energetic.

C'est beaucoup plus énergétique.

In fact, in a few examples it's like the ones that we're seeing here.

En fait, dans certains exemples, c'est un peu comme celles qu'on voit ici.

There are also jets emanating out from the center.

Il y a aussi des jets émanant du centre.

Again, a source of energy that's very difficult to explain

Encore une fois, cette source d'énergie est très difficile à expliquer

if you just think that galaxies are composed of stars.

si vous pensez que les galaxies sont juste composées d'étoiles.

So, what people have thought is that perhaps

Ainsi, ce que les gens pensent, c'est que,

there are supermassive black holes

peut-être, il y a des trous noirs supermassifs

which matter is falling on to.

dans lesquels la matière se jette.

So, you can't see the black hole itself,

On ne peut donc pas voir le trou noir lui-même

but you can convert the gravitational energy of the black hole

mais on peut convertir l'énergie gravitationnelle du trou noir

into the light we see.

en lumière visible.

So, there is the thought that maybe supermassive black holes

On pense qu'il y a des trous noirs supermassifs

exist at the center of galaxies.

au centre des galaxies.

But it's a kind of indirect argument.

C'est un peu un argument indirect.

Nonetheless, it's given rise to the notion

Néanmoins, ça peut laisser penser

that maybe it's not just these prima donnas

que, peut-être, les prima donna

that have these supermassive black holes,

ne sont pas les seules à contenir des trous noirs supermassifs

but rather all galaxies might harbor these

mais plus certainement que toutes les galaxies doivent contenir

supermassive black holes at their centers.

ces trous noirs supermassifs en leur centre.

And if that's the case -- and this is an example of a normal galaxy;

Si c'est le cas - ceci est un exemple de galaxie normale -

what we see is the star light.

ce qu'on voit, c'est la lumière des étoiles.

And if there is a supermassive black hole,

S'il y a un trou noir supermassif,

what we need to assume is that it's a black hole on a diet.

ce qu'il faut supposer, c'est que ce trou noir est au régime.

Because that is the way to suppress the energetic phenomena that we see

C'est la manière de supprimer le phénomène énergétique que l'on voit

in active galactic nuclei.

dans le noyau actif des galaxies.

If we're going to look for these stealth black holes

Si on veut rechercher ces trous noirs furtifs

at the center of galaxies,

au centre des galaxies,

the best place to look is in our own galaxy, our Milky Way.

le meilleur endroit à explorer est notre propre galaxie, notre Voie Lactée.

And this is a wide field picture

Ceci est une photo grand angle

taken of the center of the Milky Way.

du centre de la Voie Lactée.

And what we see is a line of stars.

Ce qu'on voit, c'est une ligne d'étoiles.

And that is because we live in a galaxy which has

C'est parce que nous vivons dans une galaxie qui

a flattened, disk-like structure.

est aplatie, en forme de disque.

And we live in the middle of it, so when we look towards the center,

Si on regarde au centre de la galaxie,

we see this plane which defines the plane of the galaxy,

on peut voir ce plan qui définit le plan de la galaxie,

or line that defines the plane of the galaxy.

ou une ligne qui définit ce plan.

Now, the advantage of studying our own galaxy

L'avantage d'étudier notre propre galaxie,

is it's simply the closest example of the center of a galaxy

c'est que c'est l'exemple le plus proche de centre de galaxie

that we're ever going to have, because the next closest galaxy

que nous pourrons avoir

is 100 times further away.

car la galaxie suivante est 100 fois plus loin.

So, we can see far more detail in our galaxy

On peut donc avoir beaucoup plus de détails dans notre galaxie

than anyplace else.

que n'importe où ailleurs.

And as you'll see in a moment, the ability to see detail

Comme on va le voir, la capacité de voir les détails

is key to this experiment.

est la clé de cette expérience.

So, how do astronomers prove that there is a lot of mass

Comment donc prouver qu'il y a une masse importante

inside a small volume?

dans un volume réduit ?

Which is the job that I have to show you today.

C'est ce que je dois vous montrer aujourd'hui.

And the tool that we use is to watch the way

L'outil qu'on utilise est l'analyse du mouvement

stars orbit the black hole.

orbital des étoiles autour du trou noir.

Stars will orbit the black hole

Les étoiles vont tourner autour du trou noir

in the very same way that planets orbit the sun.

de la même manière que les planètes tournent autour du Soleil.

It's the gravitational pull

C'est la force gravitationnelle

that makes these things orbit.

qui fait tourner ces éléments.

If there were no massive objects these things would go flying off,

S'il n'y avait pas d'objets massifs, ces choses partiraient voler ailleurs

or at least go at a much slower rate

ou auraient un mouvement réduit

because all that determines how they go around

car ce qui détermine leur mouvement,

is how much mass is inside its orbit.

c'est la masse à l'intérieur de l'orbite.

So, this is great, because remember my job is to show

Ceci va m'aider car, rappelez-vous, mon boulot est de montrer

there is a lot of mass inside a small volume.

qu'il y a une grande masse dans un volume réduit.

So, if I know how fast it goes around, I know the mass.

Si je connais la vitesse des éléments, je connais la masse.

And if I know the scale of the orbit I know the radius.

Si je connais l'échelle des orbites, je connais le rayon.

So, I want to see the stars

Je veux donc voir les étoiles

that are as close to the center of the galaxy as possible.

qui se trouvent aussi proches du centre de la galaxie que possible

Because I want to show there is a mass inside as small a region as possible.

car je veux prouver qu'il y a une masse dans une région aussi réduite que possible.

So, this means that I want to see a lot of detail.

Cela veut dire que je veux voir beaucoup de détails.

And that's the reason that for this experiment we've used

C'est pourquoi on a utilisé le plus grand télescope du monde

the world's largest telescope.

pour cette expérience.

This is the Keck observatory. It hosts two telescopes

C'est l'observatoire de Keck. Il accueille deux télescopes

with a mirror 10 meters, which is roughly

avec un miroir de 10 m, ce qui est environ

the diameter of a tennis court.

le diamètre d'un court de tennis.

Now, this is wonderful,

C'est magnifique

because the campaign promise

car l'avantage des gros télescopes est

of large telescopes is that is that the bigger the telescope,

que plus le télescope est gros

the smaller the detail that we can see.

plus les détails sont fins

But it turns out these telescopes, or any telescope on the ground

mais il apparaît que ces télescopes, comme n'importe quel télescope terrestre,

has had a little bit of a challenge living up to this campaign promise.

ont un petit challenge pour tenir leurs promesses.

And that is because of the atmosphere.

Le défi est dû à l'atmosphère.

Atmosphere is great for us; it allows us

L'atmosphère est bonne pour nous ; elle nous permet

to survive here on Earth.

de survivre sur Terre

But it's relatively challenging for astronomers

mais c'est un défi à relever pour les astronomes

who want to look through the atmosphere to astronomical sources.

qui veulent regarder des sources astronomiques à travers l'atmosphère.

So, to give you a sense of what this is like,

Pour vous donner une idée,

it's actually like looking at a pebble

c'est comme si vous regardiez un caillou

at the bottom of a stream.

dans un courant.

Looking at the pebble on the bottom of the stream,

Regarder le caillou sous l'eau,

the stream is continuously moving and turbulent,

avec un courant perpétuel et turbulent,

and that makes it very difficult to see the pebble on the bottom of the stream.

se trouve être très difficile.

Very much in the same way, it's very difficult

Sur le même principe, il est très difficile

to see astronomical sources, because of the

de voir les sources astronomiques, à cause

atmosphere that's continuously moving by.

de l'atmosphère toujours en mouvement.

So, I've spent a lot of my career working on ways

J'ai passé une grande partie de ma carrière à chercher

to correct for the atmosphere, to give us a cleaner view.

comment corriger les effets de l'atmosphère pour avoir de meilleures vues.

And that buys us about a factor of 20.

Ca a donné une amélioration 20 fois supérieure

And I think all of you can agree that if you can

et je pense que vous serez d'accord sur le fait

figure out how to improve life by a factor of 20,

que, si vous savez comment améliorer votre vie 20 fois,

you've probably improved your lifestyle by a lot,

vous améliorerez sûrement votre style de vie :

say your salary, you'd notice, or your kids, you'd notice.

imaginez votre salaire, vos enfants...

And this animation here shows you one example of

Cette animation montre un des exemples

the techniques that we use, called adaptive optics.

des techniques que nous utilisons, appelées optiques adaptatives.

You're seeing an animation that goes between

Vous voyez une animation qui décrit

an example of what you would see if you don't use this technique --

ce que vous pourriez voir si vous utilisiez cette technique.

in other words, just a picture that shows the stars --

En d'autres termes, juste une image qui montre des étoiles,

and the box is centered on the center of the galaxy,

et la boîte est centrée sur le centre de la galaxie,

where we think the black hole is.

où nous pensons que le trou noir se trouve.

So, without this technology you can't see the stars.

Sans cette technologie, vous ne pourriez pas voir les étoiles.

With this technology all of a sudden you can see it.

Avec cette technologie, on peut donc les voir.

This technology works by introducing a mirror

Cette technique consiste à introduire un miroir

into the telescope optics system

dans le système optique du télescope

that's continuously changing to counteract what the atmosphere is doing to you.

qui change constamment pour neutraliser les effets de l'atmosphère.

So, it's kind of like very fancy eyeglasses for your telescope.

C'est un peu comme des lunettes fantaisie pour votre télescope.

Now, in the next few slides I'm just going to focus on

Maintenant, je vais concentrer les prochaines diapos sur

that little square there.

cette petite zone là.

So, we're only going to look at the stars inside that small square,

On va regarder les étoiles présentes dans cette petite zone,

although we've looked at all of them.

même si on les a toutes regardées.

So, I want to see how these things have moved.

Je veux voir comment ces choses ont bougé.

And over the course of this experiment, these stars

Durant la durée de l'expérience, ces étoiles

have moved a tremendous amount.

ont énormément bougé.

So, we've been doing this experiment for 15 years,

On a réalisé cette étude sur 15 ans

and we see the stars go all the way around.

et on voit que les étoiles tournent encore et encore.

Now, most astronomers have a favorite star,

La plupart des astronomes ont une étoile favorite

and mine today is a star that's labeled up there, SO-2.

et la mienne aujourd'hui est une étoile appelée SO-2.

Absolutely my favorite star in the world.

C'est mon étoile favorite au monde.

And that's because it goes around in only 15 years.

C'est parce qu'elle tourne en seulement 15 ans.

And to give you a sense of how short that is,

Pour vous donner une idée de sa vitesse,

the sun takes 200 million years to go around the center of the galaxy.

le Soleil met 200 millions d'années pour tourner autour de la galaxie.

Stars that we knew about before, that were as close to the center of the galaxy

Les étoiles que nous connaissions avant, qui étaient aussi proches du centre de la galaxie

as possible, take 500 years.

que possible, mettaient 500 ans.

And this one, this one goes around in a human lifetime.

Celle-ci le fait dans le temps d'une vie humaine.

That's kind of profound, in a way.

C'est très profond en un sens.

But it's the key to this experiment. The orbit tells me

C'est la clé de l'expérience. L'orbite me montre

how much mass is inside a very small radius.

combien de masse est contenue dans un tout petit rayon.

So, next we see a picture here that shows you

Ensuite, nous pouvons voir une photo qui montre

before this experiment the size to which we could

la taille dans laquelle nous pouvions

confine the mass of the center of the galaxy.

confiner la masse du centre de la galaxie avant cette expérience.

What we knew before is that there was four million

Ce que nous savions, c'est qu'il y avait

times the mass of the sun inside that circle.

4 millions de fois la masse du Soleil dans ce cercle.

And as you can see, there was a lot of other stuff inside that circle.

Comme vous pouvez le voir, il y a un tas d'autres choses dans ce cercle.

You can see a lot of stars.

Vous pouvez voir un tas d'étoiles.

So, there was actually lots of alternatives

Il y avait un tas d'alternatives

to the idea that there was a supermassive black hole at the center of the galaxy,

à l'idée qu'il y avait un trou noir supermassif au centre de la galaxie

because you could put a lot of stuff in there.

car vous pouviez mettre un tas d'autres choses là-dedans.

But with this experiment, we've confined

Avec cette expérience, nous avons confiné

that same mass to a much smaller volume

cette même masse dans un volume plus petit :

that's 10,000 times smaller.

environ 10 fois plus petit.

And because of that, we've been able to show

Grâce à ça, nous avons pu montrer

that there is a supermassive black hole there.

la présence d'un trou noir supermassif.

To give you a sense of how small that size is,

Pour vous donner un ordre d'idée de la taille :

that's the size of our solar system.

c'est équivalent à celle de notre système solaire.

So, we're cramming four million times the mass of the sun

Nous avons donc 4 millions de fois la masse du Soleil

into that small volume.

dans ce petit volume.

Now, truth in advertising. Right?

La publicité dit toujours vrai, non ?

I have told you my job is to get it down to the Schwarzchild radius.

Je vous ai dit que mon travail est de la ramener au rayon de Schwarzchild.

And the truth is, I'm not quite there.

La vérité est que je n'y suis pas encore.

But we actually have no alternative today

On n'a aucune alternative aujourd'hui

to explaining this concentration of mass.

pour expliquer cette concentration de masse.

And, in fact, it's the best evidence we have to date

C'est la meilleure preuve que nous avons aujourd'hui

for not only existence of a supermassive black hole

non seulement de l'existence d'un trou noir supermassif

at the center of our own galaxy, but any in our universe.

au centre de notre propre galaxie mais dans l'univers.

So, what next? I actually think

Et après ? Je pense en fait

this is about as good as we're going to do with today's technology,

que nous ne pouvons pas faire mieux avec la technologie actuelle.

so let's move on with the problem.

Avançons avec le problème.

So, what I want to tell you, very briefly,

Ce que je veux vous rapporter, très brièvement,

is a few examples

ce sont de petits exemples

of the excitement of what we can do today

de ce que nous pouvons faire aujourd'hui

at the center of the galaxy, now that we know that there is,

au centre de la galaxie, maintenant que nous savons qu'il y a,

or at least we believe,

ou au moins que nous pensons,

that there is a supermassive black hole there.

qu'il y a là un trou noir supermassif.

And the fun phase of this experiment

La phase intéressante de cette expérience,

is, while we've tested some of our ideas

c'est que, quand nous avons confronté nos idées

about the consequences of a supermassive black hole

sur les conséquences de la présence, au centre de la galaxie,

being at the center of our galaxy,

d'un trou noir supermassif,

almost every single one

tous autant que nous étions

has been inconsistent with what we actually see.

n'étions pas conscients de ce que nous voyions finalement.

And that's the fun.

Ca, c'est amusant.

So, let me give you the two examples.

Laissez moi vous donner deux exemples.

You can ask, "What do you expect

Vous me demanderiez : "Qu'attendez-vous

for the old stars, stars that have been around the center of the galaxy

des vieilles étoiles, celles qui sont dans la galaxie

for a long time, they've had plenty of time to interact with the black hole."

depuis bien longtemps, elles ont eu pleinement le temps d'interagir avec le trou noir."

What you expect there is that old stars

Ce qu'on attend, c'est que les vieilles étoiles

should be very clustered around the black hole.

soient très groupées autour du trou noir.

You should see a lot of old stars next to that black hole.

Vous devriez voir beaucoup d'étoiles près du trou noir.

Likewise, for the young stars, or in contrast, the young stars,

Par contre, pour les jeunes étoiles,

they just should not be there.

elles ne devraient juste pas être là.

A black hole does not make a kind neighbor to a stellar nursery.

Un trou noir n'est pas un gentil voisin pour les crèches stellaires.

To get a star to form, you need a big ball of gas and dust to collapse.

Pour former une étoile, vous devez avoir une boule de gaz et de poussière qui s'effondre.

And it's a very fragile entity.

C'est une entité très fragile.

And what does the big black hole do?

Que fait un gros trou noir ?

It strips that gas cloud apart.

Il déchire ce nuage de gaz.

It pulls much stronger on one side than the other

Il tire plus sur un côté que sur un autre

and the cloud is stripped apart.

et le nuage est déchiqueté.

In fact, we anticipated that star formation shouldn't proceed in that environment.

En fait, nous avons anticipé que la formation des étoiles ne pouvait pas arriver dans cet environnement.

So, you shouldn't see young stars.

Vous ne devriez pas voir de jeunes étoiles.

So, what do we see?

Alors que voit-on ?

Using observations that are not the ones I've shown you today,

En prenant des observations que je ne vous ai pas montrées aujourd'hui,

we can actually figure out which ones are old and which ones are young.

nous pouvons estimer lesquelles sont vieilles et lesquelles sont jeunes.

The old ones are red.

Les vieilles sont rouges.

The young ones are blue. And the yellow ones, we don't know yet.

Les jeunes sont bleues. Les jaunes, nous ne savons pas encore.

So, you can already see the surprise.

Vous pouvez voir la surprise.

There is a dearth of old stars.

Ici, il y a un manque de vieilles étoiles.

There is an abundance of young stars, so it's the exact opposite of the prediction.

Ici, une abondance de jeunes étoiles : exactement l'opposé de la prédiction.

So, this is the fun part.

C'est un élément amusant.

And in fact, today, this is what we're trying to figure out,

En fait, c'est ce que nous essayons d'éclaircir,

this mystery of how do you get --

à savoir comment

how do you resolve this contradiction.

expliquer cette contradiction.

So, in fact, my graduate students

Mes jeunes diplomés

are, at this very moment, today, at the telescope,

sont à cet instant précis, devant le télescope,

in Hawaii, making observations to get us

à Hawaï, en train de faire des observations

hopefully to the next stage,

pour nous mener à l'étape suivante

where we can address this question

où nous pourrons travailler cette question

of why are there so many young stars,

de la présence de tant de jeunes étoiles

and so few old stars.

et de si peu de vieilles étoiles.

To make further progress we really need to look at the orbits

Pour aller plus loin, nous avons réellement besoin d'analyser les orbites

of stars that are much further away.

d'étoiles qui sont plus loin.

To do that we'll probably need much more

Pour ça, nous allons sûrement avoir besoin

sophisticated technology than we have today.

de technologies plus sophistiquées que celles que nous avons.

Because, in truth, while I said we're correcting

En fait, quand je dis qu'on corrige

for the Earth's atmosphere, we actually only

l'effet de l'atmosphère, nous ne corrigeons que

correct for half the errors that are introduced.

la moitié des erreurs qui sont introduites.

We do this by shooting a laser up into the atmosphere,

On le fait en envoyant un laser dans l'atmosphère,

and what we think we can do is if we

et ce que nous pensons faire, c'est

shine a few more that we can correct the rest.

d'en utiliser plus pour corriger le reste.

So this is what we hope to do in the next few years.

C'est ce que nous espérons faire dans les prochaines années.

And on a much longer time scale,

Sur un plus long terme,

what we hope to do is build even larger telescopes,

nous espérons construire des télescopes plus grands

because, remember, bigger is better in astronomy.

car, rappelez-vous, plus gros c'est mieux en astronomie.

So, we want to build a 30 meter telescope.

Nous voulons donc construire un télescope de 30 mètres.

And with this telescope we should be able to see

Avec celui-ci, nous devrions être capables de voir

stars that are even closer to the center of the galaxy.

des étoiles qui sont encore plus proches du centre de la galaxie.

And we hope to be able to test some of

Nous espérons pouvoir tester certaines des

Einstein's theories of general relativity,

théories d'Einstein sur la relativité générale,

some ideas in cosmology about how galaxies form.

certaines idées en cosmologie sur la formation des galaxies.

So, we think the future of this experiment

Nous pensons donc que le futur de cette expérience

is quite exciting.

est assez excitant.

So, in conclusion, I'm going to show you an animation

En conclusion, je vais vous montrer une animation

that basically shows you how these

qui vous montre simplement comment ces

orbits have been moving, in three dimensions.

orbites ont bougé - en 3 dimensions.

And I hope, if nothing else,

J'espère, au moins

I've convinced you that, one, we do in fact

vous avoir convaincu que, premièrement, nous avons effectivement

have a supermassive black hole at the center of the galaxy.

un trou noir supermassif au centre de la galaxie.

And this means that these things do exist in our universe,

Ceci veut dire que ces choses existent dans notre univers,

and we have to contend with this, we have to explain

et nous devons discuter ça, nous devons expliquer

how you can get these objects in our physical world.

comment on peut avoir ces objets dans notre monde physique.

Second, we've been able to look at that interaction

Deuxièmement, nous avons été capables de voir

of how supermassive black holes interact,

comment les trous noirs supermassifs interagissent

and understand, maybe, the role in which they play

et de comprendre, peut-être, le rôle qu'ils jouent

in shaping what galaxies are, and how they work.

dans l'apparence de nos galaxies et dans leur fonctionnement.

And last but not least,

Finalement,

none of this would have happened

rien de tout cela ne serait advenu

without the advent of the tremendous progress

sans l'avancée phénoménale

that's been made on the technology front.

qui a été faite technologiquement.

And we think that this is a field that is moving incredibly fast,

Nous pensons que c'est un domaine avançant très rapidement

and holds a lot in store for the future.

et qui promet encore beaucoup dans le futur.

Thanks very much.

Merci beaucoup

(Applause)

(Applaudissements)