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

84,429 views ・ 2014-09-16

TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Patrick Brault Relecteur: Marta de Tena
00:13
So in 1781, an English composer,
0
13119
3471
En 1781, un compositeur anglais,
00:16
technologist and astronomer called William Herschel
1
16590
3139
ingénieur et astronome, nommé William Herschel,
00:19
noticed an object on the sky that
2
19729
1743
remarqua un objet dans le ciel
qui ne se déplaçait pas tout à fait de la même façon
00:21
didn't quite move the way the rest of the stars did.
3
21472
2868
que les autres étoiles.
00:24
And Herschel's recognition that something was different,
4
24340
3094
Et le fait qu'Hershel s'aperçoive de cette différence,
00:27
that something wasn't quite right,
5
27434
1867
de cette anomalie,
00:29
was the discovery of a planet,
6
29301
1822
a conduit à la découverte d'une planète,
00:31
the planet Uranus,
7
31123
2077
la planète Uranus,
00:33
a name that has entertained
8
33200
1355
un nom qui a fait rigoler
00:34
countless generations of children,
9
34555
3160
d'innombrables générations d'enfants,
00:37
but a planet that overnight
10
37715
2335
mais une planète qui, du jour au lendemain,
00:40
doubled the size of our known solar system.
11
40050
2616
a doublé la taille du système solaire connu.
00:42
Just last month, NASA announced the discovery
12
42666
1855
Rien que le mois dernier, la NASA a annoncé la découverte
00:44
of 517 new planets
13
44521
2329
de 517 nouvelles planètes
00:46
in orbit around nearby stars,
14
46850
2126
en orbite autour d'étoiles proches,
00:48
almost doubling overnight the number of planets
15
48976
2251
doublant ainsi d'un coup le nombre de planètes connues
00:51
we know about within our galaxy.
16
51227
2598
de notre galaxie.
00:53
So astronomy is constantly being transformed by this
17
53825
2632
L'astronomie est en permanence transformée
00:56
capacity to collect data,
18
56457
2138
par cette capacité à rassembler des données,
00:58
and with data almost doubling every year,
19
58595
2545
et comme ces données doublent presque chaque année,
01:01
within the next two decades, me may even
20
61140
1808
au cours des 20 prochaines années, il se pourrait
01:02
reach the point for the first time in history
21
62948
2318
que nous atteignons un seuil où, pour la première fois dans l'Histoire,
01:05
where we've discovered the majority of the galaxies
22
65266
2854
nous ayons découvert la plupart des galaxies
01:08
within the universe.
23
68120
1724
de l'Univers.
01:09
But as we enter this era of big data,
24
69844
2284
Mais alors que nous entrons dans l'ère du big data,
01:12
what we're beginning to find is there's a difference
25
72128
1980
nous commençons à nous apercevoir qu'il y a une différence
01:14
between more data being just better
26
74108
3161
entre la simple accumulation de données,
01:17
and more data being different,
27
77269
1980
et les transformations que cela apporte,
01:19
capable of changing the questions we want to ask,
28
79249
2891
la capacité de changer les questions que l'on se pose.
01:22
and this difference is not about how much data we collect,
29
82140
3320
La question n'est pas combien de données on rassemble,
c'est si ces données ouvrent de nouvelles fenêtres
01:25
it's whether those data open new windows
30
85460
1689
01:27
into our universe,
31
87149
1378
sur notre univers,
01:28
whether they change the way we view the sky.
32
88527
2885
si elles changent la façon dont nous regardons le ciel.
01:31
So what is the next window into our universe?
33
91412
3439
Quelle est alors la prochaine fenêtre sur notre univers ?
01:34
What is the next chapter for astronomy?
34
94851
2791
Quel est le prochain chapitre de l'astronomie ?
01:37
Well, I'm going to show you some of the tools and the technologies
35
97642
2655
Eh bien, je vais vous montrer quelques-uns des outils et des techniques
01:40
that we're going to develop over the next decade,
36
100297
2564
que nous allons développer dans les années à venir,
01:42
and how these technologies,
37
102861
1473
et comment ces technologies,
01:44
together with the smart use of data,
38
104334
1868
combinées à un usage intelligent des données,
01:46
may once again transform astronomy
39
106202
2970
pourraient de nouveau transformer l'astronomie
01:49
by opening up a window into our universe,
40
109172
2047
en ouvrant une fenêtre sur notre univers,
01:51
the window of time.
41
111219
1781
la fenêtre du temps.
Pourquoi le temps ? Eh bien, le temps a un rapport avec les origines,
01:53
Why time? Well, time is about origins,
42
113000
2584
01:55
and it's about evolution.
43
115584
1890
et avec l'évolution.
01:57
The origins of our solar system,
44
117474
1496
Les origines de notre système solaire,
01:58
how our solar system came into being,
45
118970
2204
comment notre système solaire est né.
02:01
is it unusual or special in any way?
46
121174
3409
Est-il particulier, ou spécial, d'une manière ou d'une autre ?
02:04
About the evolution of our universe.
47
124583
1991
Au sujet de l'évolution de notre univers :
02:06
Why our universe is continuing to expand,
48
126574
3006
pourquoi continue-t-il à s'étendre ?
02:09
and what is this mysterious dark energy
49
129580
1933
Et quelle est cette mystérieuse énergie noire
02:11
that drives that expansion?
50
131513
2615
qui alimente son expansion ?
02:14
But first, I want to show you how technology
51
134128
2764
Mais tout d'abord, je veux vous montrer comment la technologie
02:16
is going to change the way we view the sky.
52
136892
2771
va changer la façon dont on regarde le ciel.
02:19
So imagine if you were sitting
53
139663
1507
Imaginez que vous êtes situés
02:21
in the mountains of northern Chile
54
141170
2092
dans les montagnes du nord du Chili
02:23
looking out to the west
55
143262
1407
et que vous regardez vers l'ouest,
02:24
towards the Pacific Ocean
56
144669
2048
vers l'Océan Pacifique,
02:26
a few hours before sunrise.
57
146717
2564
quelques heures avant l'aube.
02:29
This is the view of the night sky that you would see,
58
149281
3237
Voici le ciel nocturne que vous verriez,
02:32
and it's a beautiful view,
59
152518
1671
c'est une vision magnifique,
02:34
with the Milky Way just peeking out over the horizon.
60
154189
2913
avec la Voie Lactée qui pointe juste au-dessus de l'horizon,
02:37
but it's also a static view,
61
157102
2160
mais c'est une vision statique.
02:39
and in many ways, this is the way we think of our universe:
62
159262
2758
D'une certaine façon, c'est ainsi que nous voyons notre univers :
02:42
eternal and unchanging.
63
162020
2394
éternel et immuable.
02:44
But the universe is anything but static.
64
164414
1991
Mais l'Univers est tout sauf statique.
02:46
It constantly changes on timescales of seconds
65
166405
2531
Il change constamment, à l'échelle de la seconde
02:48
to billions of years.
66
168936
1845
comme à celle du milliard d'années.
02:50
Galaxies merge, they collide
67
170781
1744
Les galaxies fusionnent, elles entrent en collision
02:52
at hundreds of thousands of miles per hour.
68
172525
2655
à des centaines de milliers de kilomètre/heures.
02:55
Stars are born, they die,
69
175180
2070
Des étoiles naissent, elles meurent,
02:57
they explode in these extravagant displays.
70
177250
3150
elles explosent en ces feux d'artifice extravagants
03:00
In fact, if we could go back
71
180400
1270
En fait, si nous revenons
03:01
to our tranquil skies above Chile,
72
181670
2599
à notre ciel tranquille au Chili,
03:04
and we allow time to move forward
73
184269
2465
et que nous laissons le temps s'écouler
03:06
to see how the sky might change over the next year,
74
186734
4393
pour voir comment le ciel pourrait évoluer au cours de la prochaine année,
03:11
the pulsations that you see
75
191127
2290
les pulsations que vous voyez
03:13
are supernovae, the final remnants of a dying star
76
193417
4409
sont des supernovae, les derniers feux d'agonie d'étoiles
03:17
exploding, brightening and then fading from view,
77
197826
3747
qui meurent en explosant, qui brillent puis disparaissent.
03:21
each one of these supernovae
78
201573
1890
Chacune de ces supernovae
03:23
five billion times the brightness of our sun,
79
203463
3003
est cinq milliards de fois plus brillante que notre soleil,
03:26
so we can see them to great distances
80
206466
2340
ce qui nous permet de la voir d'aussi loin,
03:28
but only for a short amount of time.
81
208806
2496
mais seulement pour un court instant.
03:31
Ten supernova per second explode somewhere
82
211302
2577
A chaque seconde, dix supernovae explosent quelque part
03:33
in our universe.
83
213879
1417
dans notre univers.
03:35
If we could hear it,
84
215296
1420
Si nous pouvions les entendre,
03:36
it would be popping like a bag of popcorn.
85
216716
3699
ça crépiterait comme un sac de pop-corn.
03:40
Now, if we fade out the supernovae,
86
220415
3127
Si maintenant nous enlevons les supernovae,
03:43
it's not just brightness that changes.
87
223542
3229
il n'y a pas que la luminosité qui change.
03:46
Our sky is in constant motion.
88
226771
2339
Notre ciel est toujours en mouvement.
03:49
This swarm of objects you see streaming across the sky
89
229110
3170
Cette nuée d'objets que vous voyez traverser le ciel
03:52
are asteroids as they orbit our sun,
90
232280
2658
sont des astéroïdes qui tournent autour de notre soleil,
03:54
and it's these changes and the motion
91
234938
1972
et ce sont ces changements et ce mouvement,
03:56
and it's the dynamics of the system
92
236910
2324
c'est la dynamique du système,
03:59
that allow us to build our models for our universe,
93
239234
2373
qui nous permet de construire notre modèle de l'univers,
04:01
to predict its future and to explain its past.
94
241607
4073
pour prévoir son futur et expliquer son passé.
04:05
But the telescopes we've used over the last decade
95
245680
3094
Mais les télescopes que nous avons utilisés ces dernières années
04:08
are not designed to capture the data at this scale.
96
248774
4015
ne sont pas conçus pour capturer les données à cette échelle.
04:12
The Hubble Space Telescope:
97
252789
1620
Le Télescope Spatial Hubble :
04:14
for the last 25 years it's been producing
98
254409
2261
depuis 25 ans, il a fourni
04:16
some of the most detailed views
99
256670
1961
quelques-unes des vues les plus détaillées
04:18
of our distant universe,
100
258631
1991
de l'univers lointain,
04:20
but if you tried to use the Hubble to create an image
101
260622
2070
mais si vous essayez de l'utiliser pour produire une image du ciel,
04:22
of the sky, it would take 13 million individual images,
102
262692
4578
cela prendrait 13 millions d'images différentes,
04:27
about 120 years to do this just once.
103
267270
3712
et environ 120 ans, pour le faire une seule fois.
04:30
So this is driving us to new technologies
104
270982
2261
Cela nous amène aux nouvelles technologies
04:33
and new telescopes,
105
273243
1847
et aux nouveaux télescopes,
des télescopes qui peuvent affiner leur champ de vision
04:35
telescopes that can go faint
106
275090
1742
04:36
to look at the distant universe
107
276832
1553
pour voir l'univers lointain,
04:38
but also telescopes that can go wide
108
278385
2681
mais qui peuvent aussi l'élargir
04:41
to capture the sky as rapidly as possible,
109
281066
2819
pour capturer le ciel aussi vite que possible.
04:43
telescopes like the Large Synoptic Survey Telescope,
110
283885
3561
Des télescopes comme le Large Synoptic Survey Telescope,
04:47
or the LSST,
111
287446
1879
ou LSST,
04:49
possibly the most boring name ever
112
289325
2340
sans doute le nom le plus ennuyeux jamais donné
04:51
for one of the most fascinating experiments
113
291665
1979
à l'une des expériences les plus fascinantes
04:53
in the history of astronomy,
114
293644
1992
de l'histoire de l'astronomie.
04:55
in fact proof, if you should need it,
115
295636
2214
C'est la preuve, s'il en était besoin,
04:57
that you should never allow a scientist or an engineer
116
297850
2668
qu'il ne faut jamais laisser un scientifique ou un ingénieur
05:00
to name anything, not even your children. (Laughter)
117
300518
5831
baptiser quoi que ce soit, pas même vos enfants. (Rires)
05:06
We're building the LSST.
118
306349
1465
Nous construisons le LSST.
05:07
We expect it to start taking data by the end of this decade.
119
307814
3381
Nous espérons qu'il produira des données
à la fin de la décennie.
05:11
I'm going to show you how we think
120
311195
1699
Je vais vous montrer la façon dont nous pensons
05:12
it's going to transform our views of the universe,
121
312894
3577
qu'il va changer notre vision de l'univers.
05:16
because one image from the LSST
122
316471
2374
C'est parce qu'une seule image du LSST
05:18
is equivalent to 3,000 images
123
318845
2385
équivaudra à 3 000 images
05:21
from the Hubble Space Telescope,
124
321230
2126
du télescope Spatial Hubble,
05:23
each image three and a half degrees on the sky,
125
323356
3138
chacune couvrira 3,5 degrés du ciel,
05:26
seven times the width of the full moon.
126
326494
2776
7 fois la largeur de la Lune.
05:29
Well, how do you capture an image at this scale?
127
329270
2309
Alors, comment capture-t-on une image de cette taille ?
05:31
Well, you build the largest digital camera in history,
128
331579
4151
Eh bien, on construit la plus grande caméra digitale de l'histoire,
05:35
using the same technology you find in the cameras in your cell phone
129
335730
3161
à partir de la même technologie que la caméra de votre portable,
05:38
or in the digital cameras you can buy in the High Street,
130
338891
3791
ou la caméra digitale qu'on peut acheter au magasin du coin,
05:42
but now at a scale that is five and a half feet across,
131
342682
3120
mais d'un mètre cinquante de large,
05:45
about the size of a Volkswagen Beetle,
132
345802
2408
à peu près la taille d'une Coccinelle,
05:48
where one image is three billion pixels.
133
348210
2958
et où chaque image fait 3 milliards de pixels.
05:51
So if you wanted to look at an image
134
351168
1338
Si on voulait regarder une de ces images
05:52
in its full resolution, just a single LSST image,
135
352506
3229
à pleine résolution, juste une seule image du LSST,
05:55
it would take about 1,500 high-definition TV screens.
136
355735
4725
ça prendrait environ 1 500 écrans télé haute définition.
06:00
And this camera will image the sky,
137
360460
2778
Et cette caméra va photographier le ciel,
06:03
taking a new picture every 20 seconds,
138
363238
3038
en prenant une image toutes les 20 secondes,
06:06
constantly scanning the sky
139
366276
2188
balayant le ciel constamment,
06:08
so every three nights, we'll get a completely new view
140
368464
2825
de sorte que toutes les trois nuits, nous aurons une nouvelle vue complète
06:11
of the skies above Chile.
141
371289
2383
des cieux au-dessus du Chili.
06:13
Over the mission lifetime of this telescope,
142
373672
2835
Pendant la durée de son existence, ce télescope
06:16
it will detect 40 billion stars and galaxies,
143
376507
3352
va détecter 40 milliards d'étoiles et de galaxies,
06:19
and that will be for the first time
144
379859
1500
et ce sera la première fois
06:21
we'll have detected more objects in our universe
145
381359
2775
que nous aurons détecté plus d'objets dans l'univers
06:24
than people on the Earth.
146
384134
2689
que d'hommes sur la terre.
06:26
Now, we can talk about this
147
386823
1215
On peut en parler
06:28
in terms of terabytes and petabytes
148
388038
2362
en termes de téra-octets et de péta-octets,
06:30
and billions of objects,
149
390400
1519
et de milliards d'objets,
06:31
but a way to get a sense of the amount of data
150
391919
1748
mais une façon d'avoir une idée de la quantité de données
06:33
that will come off this camera
151
393667
1899
qui va provenir de cette caméra
06:35
is that it's like playing every TED Talk ever recorded
152
395566
4731
et de la comparer à la diffusion simultanée
de toutes les conférences de TED jamais enregistrées,
06:40
simultaneously, 24 hours a day,
153
400297
3073
24 heures sur 24,
06:43
seven days a week, for 10 years.
154
403370
2858
7 jours sur 7, pendant 10 ans.
06:46
And to process this data means
155
406228
2261
Et traiter ces données
06:48
searching through all of those talks
156
408489
1924
implique de chercher parmi toutes ces conférences
06:50
for every new idea and every new concept,
157
410413
2249
toutes les nouvelles idées et les nouveaux concepts,
06:52
looking at each part of the video
158
412662
1856
en examinant chaque partie des vidéos
06:54
to see how one frame may have changed
159
414518
2025
pour voir si une image est différente
06:56
from the next.
160
416543
1845
de la précédente.
06:58
And this is changing the way that we do science,
161
418388
2351
Ça change la façon dont on fait de la science,
07:00
changing the way that we do astronomy,
162
420739
2255
dont on fait de l'astronomie,
07:02
to a place where software and algorithms
163
422994
2256
pour un domaine où les programmes et les algorithmes
07:05
have to mine through this data,
164
425250
1868
doivent exploiter toutes ces données,
07:07
where the software is as critical to the science
165
427118
3206
où les programmes sont aussi importants pour la science
07:10
as the telescopes and the cameras that we've built.
166
430324
4027
que le télescope et la caméra que nous avons construits.
07:14
Now, thousands of discoveries
167
434351
2587
Des milliers de découvertes
07:16
will come from this project,
168
436938
1935
découleront de ce projet,
07:18
but I'm just going to tell you about two
169
438873
1451
mais je vais seulement vous parler de deux des idées
07:20
of the ideas about origins and evolution
170
440324
2363
sur les origines et l'évolution
07:22
that may be transformed by our access
171
442687
2253
qui pourraient être transformées par notre accès aux données
07:24
to data at this scale.
172
444940
2561
à cette échelle.
07:27
In the last five years, NASA has discovered
173
447501
2385
Ces cinq dernières années, la NASA a découvert
07:29
over 1,000 planetary systems
174
449886
2261
plus de 1 000 systèmes solaires
07:32
around nearby stars,
175
452147
2093
autour d'étoiles proches,
07:34
but the systems we're finding
176
454240
1930
mais les systèmes que nous découvrons
07:36
aren't much like our own solar system,
177
456170
2490
ne ressemblent pas au nôtre.
07:38
and one of the questions we face is
178
458660
1575
L'une des questions qui se pose est :
07:40
is it just that we haven't been looking hard enough
179
460235
2318
est-ce qu'on n'a pas assez bien cherché ?
07:42
or is there something special or unusual
180
462553
1766
Ou bien y a-t-il quelque chose de spécial
07:44
about how our solar system formed?
181
464319
2418
dans la façon dont notre système solaire s'est formé ?
07:46
And if we want to answer that question,
182
466737
2262
Si nous voulons répondre à cette question,
07:48
we have to know and understand
183
468999
1439
nous devons connaître et comprendre
07:50
the history of our solar system in detail,
184
470438
2836
l'histoire de notre système solaire en détail,
07:53
and it's the details that are crucial.
185
473274
2137
car ce sont les détails qui comptent.
07:55
So now, if we look back at the sky,
186
475411
3666
Si nous revenons à notre ciel,
07:59
at our asteroids that were streaming across the sky,
187
479077
3551
à nos astéroïdes qui traversaient le ciel,
08:02
these asteroids are like the debris of our solar system.
188
482628
4222
ils sont comme les débris de notre système solaire.
08:06
The positions of the asteroids
189
486850
2008
La position des astéroïdes
08:08
are like a fingerprint of an earlier time
190
488858
2137
est comme l'empreinte digitale d'une époque ancienne,
08:10
when the orbits of Neptune and Jupiter
191
490995
1980
quand les orbites de Neptune et de Jupiter
08:12
were much closer to the sun,
192
492975
1895
étaient bien plus proches du soleil.
08:14
and as these giant planets migrated through our solar system,
193
494870
3453
Quand ces planètes géantes ont migré à travers notre système solaire,
08:18
they were scattering the asteroids in their wake.
194
498323
3330
elles ont éparpillé les astéroïdes dans leur sillage.
08:21
So studying the asteroids
195
501653
1306
Étudier les astéroïdes,
08:22
is like performing forensics,
196
502959
2121
c'est comme de faire une expertise médico-légale,
08:25
performing forensics on our solar system,
197
505080
2558
l'expertise de notre système solaire.
08:27
but to do this, we need distance,
198
507638
2702
Mais pour le faire, il nous faut du recul,
08:30
and we get the distance from the motion,
199
510340
2079
c'est le mouvement qui nous donne le recul,
08:32
and we get the motion because of our access to time.
200
512419
4547
et nous avons le mouvement grâce à notre accès au temps.
08:36
So what does this tell us?
201
516966
1702
De quelle façon ?
08:38
Well, if you look at the little yellow asteroids
202
518668
2227
Eh bien, si on regarde les petits astéroïdes jaunes
08:40
flitting across the screen,
203
520895
2273
qui voltigent à travers l'écran,
08:43
these are the asteroids that are moving fastest,
204
523168
2430
ce sont ceux qui bougent le plus vite,
08:45
because they're closest to us, closest to Earth.
205
525598
3341
parce qu'ils sont les plus proche de nous, les plus proches de la Terre.
08:48
These are the asteroids we may one day
206
528939
1507
Ce sont ceux vers lesquels nous pourrions bien, un jour,
08:50
send spacecraft to, to mine them for minerals,
207
530446
3398
envoyer des vaisseaux pour exploiter leurs minéraux,
08:53
but they're also the asteroids that may one day
208
533844
2002
mais ce sont aussi ceux qui pourraient un jour
08:55
impact the Earth,
209
535846
1665
frapper la Terre ,
08:57
like happened 60 million years ago
210
537511
1291
comme cela est arrivé il y a 60 millions d'années,
08:58
with the extinction of the dinosaurs,
211
538802
2635
avec l'extinction des dinosaures,
09:01
or just at the beginning of the last century,
212
541437
1822
ou bien juste au début du siècle dernier,
09:03
when an asteroid wiped out
213
543259
1332
lorsqu'un astéroïde a anéanti
09:04
almost 1,000 square miles of Siberian forest,
214
544591
3589
près de 2 600 km² de forêt sibérienne,
09:08
or even just last year, as one burnt up over Russia,
215
548180
3088
ou même juste l'année dernière,
lorsque l'un d'entre eux a brûlé au dessus de la Russie,
09:11
releasing the energy of a small nuclear bomb.
216
551268
3612
en libérant l'énergie d'une petite bombe atomique.
09:14
So studying the forensics of our solar system
217
554880
3622
L'expertise de notre système solaire
09:18
doesn't just tell us about the past,
218
558502
2058
ne nous renseigne pas seulement sur le passé,
09:20
it can also predict the future, including our future.
219
560560
3811
elle peut aussi prédire le futur, y compris notre futur.
09:26
Now when we get distance,
220
566771
1968
Quand on prend du recul,
09:28
we get to see the asteroids in their natural habitat,
221
568739
3589
on peut voir les astéroïdes dans leur milieu naturel,
09:32
in orbit around the sun.
222
572328
1322
en orbite autour du soleil.
09:33
So every point in this visualization that you can see
223
573650
2907
Chaque point de cette simulation que vous pouvez voir
09:36
is a real asteroid.
224
576557
2763
est un astéroïde réel.
09:39
Its orbit has been calculated from its motion across the sky.
225
579320
4010
Son orbite a été calculée à partir de son déplacement dans le ciel.
09:43
The colors reflect the composition of these asteroids,
226
583330
3341
Les couleurs reflètent la composition des astéroïdes,
09:46
dry and stony in the center,
227
586671
2137
secs et minéraux au centre,
09:48
water-rich and primitive towards the edge,
228
588808
2587
riches en eau et primitifs vers le bord,
09:51
water-rich asteroids which may have seeded
229
591395
2284
des astéroïdes riches en eau qui pourraient avoir ensemencé
09:53
the oceans and the seas that we find on our planet
230
593679
3451
les océans et les mers que l'on trouve sur notre planète,
09:57
when they bombarded the Earth at an earlier time.
231
597130
3206
lorsqu'ils ont bombardé la Terre à une époque ancienne.
10:02
Because the LSST will be able to go faint
232
602127
2832
Le LSSTsera capable d'affiner son champ de vision,
10:04
and not just wide,
233
604959
1698
et pas seulement de voir large,
10:06
we will be able to see these asteroids
234
606657
1808
nous pourrons donc voir ces astéroïdes
10:08
far beyond the inner part of our solar system,
235
608465
3187
bien au-delà des régions intérieures de notre système solaire,
10:11
to asteroids beyond the orbits of Neptune and Mars,
236
611652
3813
des astéroïdes au-delà des orbites de Mars et Neptune,
10:15
to comets and asteroids that may exist
237
615465
2261
des comètes et des astéroïdes qui pourraient se trouver
10:17
almost a light year from our sun.
238
617726
3230
presque à une année-lumière de notre soleil.
10:20
And as we increase the detail of this picture,
239
620956
2609
Et en grossissant les détails de cette image,
10:23
increasing the detail by factors of 10 to 100,
240
623565
3127
en les grossissant d'un facteur de 10 à 100,
10:26
we will be able to answer questions such as,
241
626692
2430
nous pourrons savoir s'il y a des traces de planètes
10:29
is there evidence for planets outside the orbit of Neptune,
242
629122
3589
au-delà de l'orbite de Neptune,
10:32
to find Earth-impacting asteroids
243
632711
2507
détecter les astéroïdes qui risquent de frapper la Terre
10:35
long before they're a danger,
244
635218
2535
bien avant qu'ils ne soient un danger,
10:37
and to find out whether, maybe,
245
637753
1757
et de découvrir, peut-être,
10:39
our sun formed on its own or in a cluster of stars,
246
639510
3180
si notre soleil s'est formé tout seul ou bien dans un groupe d'étoiles.
10:42
and maybe it's this sun's stellar siblings
247
642690
3082
Peut-être est-ce ces compagnons stellaires
10:45
that influenced the formation of our solar system,
248
645772
3442
qui ont influencé la formation de notre système solaire,
10:49
and maybe that's one of the reasons why solar systems like ours seem to be so rare.
249
649214
5753
et peut-être est-ce pour cela que les systèmes comme le nôtre
semblent si rares.
10:54
Now, distance and changes in our universe —
250
654974
4562
Les distances et les changements, dans notre univers...
10:59
distance equates to time,
251
659536
3859
La distance équivaut au temps,
11:03
as well as changes on the sky.
252
663395
2059
tout comme les changements dans le ciel.
11:05
Every foot of distance you look away,
253
665454
2790
Chaque mètre de la distance où porte votre regard,
11:08
or every foot of distance an object is away,
254
668244
2485
ou plutôt chaque mètre qui vous sépare d'un objet,
11:10
you're looking back about a billionth of a second in time,
255
670729
3589
vous fait regarder près d'un milliardième de seconde dans le passé.
11:14
and this idea or this notion of looking back in time
256
674318
2613
Ce concept, cette notion de regarder dans le passé
11:16
has revolutionized our ideas about the universe,
257
676931
2631
a révolutionné nos idées sur l'univers,
11:19
not once but multiple times.
258
679562
2280
et plus d'une fois.
11:21
The first time was in 1929,
259
681842
2812
La première fois fut en 1929,
11:24
when an astronomer called Edwin Hubble
260
684654
2092
lorsqu'un astronome appelé Edwin Hubble
11:26
showed that the universe was expanding,
261
686746
2249
a montré que l'univers était en expansion,
11:28
leading to the ideas of the Big Bang.
262
688995
2713
ce qui a conduit à l'idée du Big Bang.
11:31
And the observations were simple:
263
691708
2582
Et les observations étaient simples :
11:34
just 24 galaxies
264
694290
2154
seulement 24 galaxies
11:36
and a hand-drawn picture.
265
696444
3050
et un schéma fait à la main.
11:41
But just the idea that the more distant a galaxy,
266
701124
4660
Mais rien que l'idée que plus une galaxie est lointaine,
11:45
the faster it was receding,
267
705784
2070
plus elle s'éloigne rapidement,
11:47
was enough to give rise to modern cosmology.
268
707854
3419
a suffi à donner naissance à la cosmologie moderne.
11:51
A second revolution happened 70 years later,
269
711273
2425
Une deuxième révolution s'est produite 70 ans plus tard,
11:53
when two groups of astronomers showed
270
713698
2072
lorsque deux groupes d'astronomes ont montré
11:55
that the universe wasn't just expanding,
271
715770
2433
que l'univers n'était pas seulement en expansion,
11:58
it was accelerating,
272
718203
1325
il accélérait,
11:59
a surprise like throwing up a ball into the sky
273
719528
3343
une chose aussi surprenante que de jeter une balle en l'air
12:02
and finding out the higher that it gets,
274
722871
2812
et de s'apercevoir que plus elle monte,
12:05
the faster it moves away.
275
725683
1778
plus elle prend de la vitesse.
12:07
And they showed this
276
727461
1509
Ils ont montré cela
12:08
by measuring the brightness of supernovae,
277
728970
2405
en mesurant la luminosité des supernovae,
12:11
and how the brightness of the supernovae
278
731375
1834
et la façon dont cette luminosité
12:13
got fainter with distance.
279
733209
2171
diminue avec la distance.
12:15
And these observations were more complex.
280
735380
2453
Ces observations étaient plus complexes.
12:17
They required new technologies and new telescopes,
281
737833
3014
Elles nécessitaient de technologies et de télescopes nouveaux,
12:20
because the supernovae were in galaxies
282
740847
4050
parce que les supernovae étaient dans des galaxies
12:24
that were 2,000 times more distant
283
744897
1958
2 000 fois plus éloignées
12:26
than the ones used by Hubble.
284
746855
2688
que celles utilisées par Hubble.
12:29
And it took three years to find just 42 supernovae,
285
749543
5311
Et ça a pris trois ans de trouver seulement 42 supernovae,
12:34
because a supernova only explodes
286
754854
1754
parce qu'il ne se produit qu'une explosion de supernova
12:36
once every hundred years within a galaxy.
287
756608
3082
tous les cent ans dans une galaxie.
12:39
Three years to find 42 supernovae
288
759690
2284
Trois ans pour trouver 42 supernovae
12:41
by searching through tens of thousands of galaxies.
289
761974
4019
en fouillant des dizaines de milliers de galaxies.
12:45
And once they'd collected their data,
290
765993
1851
Et une fois les données rassemblées,
12:47
this is what they found.
291
767844
3748
voici ce qu'ils ont trouvé.
12:51
Now, this may not look impressive,
292
771592
2711
Ça n'a l'air de rien, comme ça,
12:54
but this is what a revolution in physics looks like:
293
774303
4115
mais c'est à cela que ressemble une révolution en physique :
12:58
a line predicting the brightness of a supernova
294
778418
2430
une ligne qui prévoit la luminosité d'une supernova
13:00
11 billion light years away,
295
780848
2046
à 11 milliards d'années-lumière,
13:02
and a handful of points that don't quite fit that line.
296
782894
3796
et une poignée de points qui ne sont pas sur la ligne.
13:06
Small changes give rise to big consequences.
297
786690
4113
Des petits écarts qui produisent de grandes conséquences.
13:10
Small changes allow us to make discoveries,
298
790803
2948
Des petits écarts qui nous permettent de faire des découvertes,
13:13
like the planet found by Herschel.
299
793751
2823
comme la planète trouvée par Herschel.
13:16
Small changes turn our understanding
300
796574
2272
Des petits écarts qui bouleversent
13:18
of the universe on its head.
301
798846
2401
notre compréhension de l'univers.
13:21
So 42 supernovae, slightly too faint,
302
801247
3464
42 supernovae, légèrement trop sombres,
13:24
meaning slightly further away,
303
804711
2009
ce qui veut dire légèrement plus loin,
13:26
requiring that a universe must not just be expanding,
304
806720
3160
ce qui implique que l'univers ne fait pas que s'étendre,
13:29
but this expansion must be accelerating,
305
809880
3330
mais que cette expansion s'accélère,
13:33
revealing a component of our universe
306
813210
1946
et qui révèle un élément de notre univers
13:35
which we now call dark energy,
307
815156
2486
que nous appelons aujourd'hui l'énergie noire,
13:37
a component that drives this expansion
308
817642
2509
un élément qui alimente cette expansion,
13:40
and makes up 68 percent of the energy budget
309
820151
3027
et qui constitue 68 % de l'énergie
13:43
of our universe today.
310
823178
2035
de notre univers.
13:46
So what is the next revolution likely to be?
311
826751
3824
A quoi ressemblera donc la prochaine révolution ?
13:50
Well, what is dark energy and why does it exist?
312
830575
2719
Eh bien, qu'est-ce que l'énergie noire, et pourquoi existe-t-elle ?
13:53
Each of these lines shows a different model
313
833294
2328
Chacune de ces lignes représente un modèle différent
13:55
for what dark energy might be,
314
835622
2843
de ce que pourrait être l'énergie noire,
13:58
showing the properties of dark energy.
315
838465
2481
en faisant apparaître ses propriétés.
14:00
They all are consistent with the 42 points,
316
840946
3623
Chacun est cohérent avec les 42 points,
14:04
but the ideas behind these lines
317
844569
2227
mais les idées qui les sous-tendent
14:06
are dramatically different.
318
846796
2103
sont radicalement différentes.
14:08
Some people think about a dark energy
319
848899
2543
Certains pensent que l'énergie noire
14:11
that changes with time,
320
851442
1458
évolue avec le temps,
14:12
or whether the properties of the dark energy
321
852900
2288
ou bien que ses propriétés sont différentes
14:15
are different depending on where you look on the sky.
322
855188
2756
suivant la direction dans laquelle on regarde le ciel.
14:17
Others make differences and changes
323
857944
1823
D'autres introduisent des changements
14:19
to the physics at the sub-atomic level.
324
859767
3048
dans la physique au niveau subatomique.
14:22
Or, they look at large scales
325
862815
2790
Ou alors, ils voient les choses en grand,
14:25
and change how gravity and general relativity work,
326
865605
3565
et modifient la façon dont la gravité et la relativité générale fonctionnent,
14:29
or they say our universe is just one of many,
327
869170
2791
ou bien ils disent que notre univers n'est qu'un parmi d'autres,
14:31
part of this mysterious multiverse,
328
871961
2598
un élément de ce mystérieux multivers.
14:34
but all of these ideas, all of these theories,
329
874559
3161
Mais toutes ces idées, toutes ces théories
14:37
amazing and admittedly some of them a little crazy,
330
877720
3499
stupéfiantes et, je l'admets, parfois un peu folles,
14:41
but all of them consistent with our 42 points.
331
881219
4027
sont toutes cohérentes avec nos 42 points.
14:45
So how can we hope to make sense of this
332
885246
2182
Comment alors pouvons-nous espérer y voir clair
14:47
over the next decade?
333
887428
2272
dans les années à venir ?
14:49
Well, imagine if I gave you a pair of dice,
334
889700
3230
Eh bien, imaginez que je vous donne une paire de dés,
14:52
and I said you wanted to see whether those dice
335
892930
1999
et que je vous demande de déterminer
14:54
were loaded or fair.
336
894929
1867
si ces dés sont truqués ou pas.
14:56
One roll of the dice would tell you very little,
337
896796
2934
Un seul lancer de dés ne vous dirait pas grand-chose,
14:59
but the more times you rolled them,
338
899730
1992
mais plus vous les lancez,
15:01
the more data you collected,
339
901722
1922
plus vous rassemblez de données,
15:03
the more confident you would become,
340
903644
2172
plus vous sauriez avec certitude
15:05
not just whether they're loaded or fair,
341
905816
2603
non seulement s'ils sont truqués ou pas,
15:08
but by how much, and in what way.
342
908419
3898
mais dans quelle mesure, et de quelle manière.
15:12
It took three years to find just 42 supernovae
343
912317
3802
Il a fallu trois ans pour trouver seulement 42 supernovae
15:16
because the telescopes that we built
344
916119
3047
parce que les télescopes que nous avions construits
15:19
could only survey a small part of the sky.
345
919166
3693
ne pouvaient explorer qu'une petite partie du ciel.
15:22
With the LSST, we get a completely new view
346
922859
2665
Avec le LSST, nous avons une nouvelle image complète
15:25
of the skies above Chile every three nights.
347
925524
3622
du ciel au -dessus du Chili toutes les trois nuits.
15:29
In its first night of operation,
348
929146
2463
Lors de sa première nuit de fonctionnement,
15:31
it will find 10 times the number of supernovae
349
931609
3150
il va trouver 10 fois plus de supernovae
15:34
used in the discovery of dark energy.
350
934759
3141
que ce qu'il a fallu pour découvrir l'énergie noire.
15:37
This will increase by 1,000
351
937900
1809
Et ce nombre sera multiplié par mille
15:39
within the first four months:
352
939709
2493
dans les quatre premiers mois :
15:42
1.5 million supernovae by the end of its survey,
353
942202
4784
1,5 milliard de supernovae à la fin de l'étude,
15:46
each supernova a roll of the dice,
354
946986
3185
chaque supernova sera comme un lancer de dés,
15:50
each supernova testing which theories of dark energy
355
950171
3442
et nous montrera un peu plus quelles théories de l'énergie noire
15:53
are consistent, and which ones are not.
356
953613
4128
sont cohérentes, et quelles ne le sont pas.
15:57
And so, by combining these supernova data
357
957741
3803
Et ainsi, en combinant ces données sur les supernovae
16:01
with other measures of cosmology,
358
961544
2276
avec d'autres mesures de la cosmologie,
16:03
we'll progressively rule out the different ideas
359
963820
2890
nous éliminerons progressivement les différentes idées
16:06
and theories of dark energy
360
966710
1976
et théories de l'énergie noire,
16:08
until hopefully at the end of this survey around 2030,
361
968686
7142
jusqu'à ce que, je l'espère, à la fin de cette étude, vers 2030,
16:15
we would expect to hopefully see
362
975828
2614
on puisse espérer voir
16:18
a theory for our universe,
363
978442
2142
une théorie de notre univers,
16:20
a fundamental theory for the physics of our universe,
364
980584
2539
une théorie fondamentale de la physique de notre univers,
16:23
to gradually emerge.
365
983123
2757
émerger progressivement.
16:26
Now, in many ways, the questions that I posed
366
986950
2392
A plus d'un titre, les questions que j'ai posées
16:29
are in reality the simplest of questions.
367
989342
4361
sont en réalité tout ce qu'il y a de plus simple.
16:33
We may not know the answers,
368
993703
1754
Nous ne connaissons peut-être pas les réponses,
16:35
but we at least know how to ask the questions.
369
995457
3852
mais au moins savons-nous comment poser les questions.
16:39
But if looking through tens of thousands of galaxies
370
999309
3118
Mais si explorer des dizaines de milliers de galaxies
16:42
revealed 42 supernovae that turned
371
1002427
2938
a révélé 42 supernovae qui ont bouleversé
16:45
our understanding of the universe on its head,
372
1005365
3479
notre compréhension de l'univers,
16:48
when we're working with billions of galaxies,
373
1008844
2914
quand nous travaillerons sur des milliards de galaxies
16:51
how many more times are we going to find
374
1011758
1777
combien de fois encore allons-nous trouver
16:53
42 points that don't quite match what we expect?
375
1013535
5648
42 points qui ne correspondent pas à ce que nous attendions ?
16:59
Like the planet found by Herschel
376
1019183
2757
Comme la planète trouvée par Herschel,
17:01
or dark energy
377
1021940
2417
ou l'énergie noire,
17:04
or quantum mechanics or general relativity,
378
1024357
3843
ou la mécanique quantique, ou la relativité générale,
17:08
all ideas that came because the data
379
1028200
2344
toutes ces idées qui sont venues parce que les données
17:10
didn't quite match what we expected.
380
1030544
3455
ne correspondaient pas à ce que nous attendions.
17:13
What's so exciting about the next decade of data
381
1033999
3261
Ce qui est si enthousiasmant pour les prochaines années
17:17
in astronomy is,
382
1037260
1670
dans les données en astronomie,
17:18
we don't even know how many answers
383
1038930
2211
c'est que nous ne savons même pas combien il y a de réponses
17:21
are out there waiting,
384
1041141
1800
qui nous attendent au tournant,
17:22
answers about our origins and our evolution.
385
1042941
3881
des réponses sur nos origines ou sur notre évolution.
17:26
How many answers are out there
386
1046822
1095
Combien y a-t-il de réponses
17:27
that we don't even know the questions
387
1047917
3294
aux questions que nous ne savons même pas
17:31
that we want to ask?
388
1051211
2011
que nous voulons poser ?
17:33
Thank you.
389
1053222
1947
Merci.
17:35
(Applause)
390
1055169
3702
(Applaudissements)
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