Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

Fordító: Nikosz Panajotu Lektor: Robert Toth Dr

As a particle physicist, I study the elementary particles

Részecskefizikusként az elemi részecskéket tanulmányozom,

and how they interact on the most fundamental level.

és ezek kölcsönhatásait a legalapvetőbb szinten.

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

Kutatói karrierem folyamán leginkább részecskegyorsítókat használtam,

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

mint a Stanford Egyetem elektrongyorsítója,

to study things on the smallest scale.

hogy a legkisebb méretben tanulmányozzam a dolgokat.

But more recently, I've been turning my attention

Mostanában azonban az univerzum

to the universe on the largest scale.

legnagyobb mérete felé fordult a figyelmem.

Because, as I'll explain to you,

Mivel, ahogy ezt ki fogom fejteni,

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

a legkisebb és legnagyobb méretek kérdései szorosan összefonódnak.

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

Az univerzum 21. századi felfogásáról fogok beszélni,

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

hogy miből áll, és hogy mik a fizikai tudományok nagy kérdései --

at least some of the big questions.

legalábbis pár nagy kérdése.

So, recently, we have realized

A közelmúltban rájöttünk,

that the ordinary matter in the universe --

hogy a szokványos anyag az univerzumban --

and by ordinary matter, I mean you, me,

és szokványos alatt önöket értem, magamat,

the planets, the stars, the galaxies --

a bolygókat, a csillagokat, a galaxisokat --

the ordinary matter makes up only a few percent

a szokványos anyag csak néhány százalékát teszi ki

of the content of the universe.

az univerzum tartalmának.

Almost a quarter, or approximately a quarter

Az univerzum anyagának majdnem a negyede,

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

vagy körülbelül a negyede láthatatlan.

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

A láthatatlant úgy értem, hogy nem nyel el elektromágneses sugárzást.

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

Nem bocsát ki elektromágneses sugárzást. Nem tükröződik.

It doesn't interact with the electromagnetic spectrum,

Nincs kölcsönhatásban az elektromágneses sugárzással,

which is what we use to detect things.

amit az észleléshez használunk.

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

Egyáltalán nincs kölcsönhatásban vele. Akkor honnan tudjuk, hogy ott van?

We know it's there by its gravitational effects.

A gravitációs hatásokból.

In fact, this dark matter dominates

Valójában a sötét anyag nagy mértékben

the gravitational effects in the universe on a large scale,

uralja a gravitációs hatásokat az univerzumban,

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

és ennek a bizonyítékáról fogok beszélni.

What about the rest of the pie?

Mi teszi ki a dolgok fennmaradó részét?

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

A sötét energiának nevezett nagyon titokzatos anyag.

More about that later, OK.

Erre még visszatérünk.

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

Egyelőre maradjunk a sötét anyag bizonyítékánál.

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

Ezekben a galaxisokban, különösképp egy spirális galaxisban, mint a miénk,

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

a csillagok tömegének nagyja a galaxis középpontjába sűrűsödik.

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

Ezen csillagok óriási tömege tartja a csillagokat kör alakú pályán a galaxisban.

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

A csillagok így keringenek.

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

El tudják képzelni, ha a fizikában nem is jártasak -- csak józan ésszel --

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

hogy a tömegközépponthoz közelebbi csillagok gyorsabban fognak keringeni

than those that are further out here, OK.

mint a távolabbiak.

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

Arra számítanánk, hogy ha megmérjük a csillagok keringési sebességét,

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

akkor a peremen lassabbak lesznek, mint belül.

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

Ha a sebességet a távolság függvényében nézzük, --

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

ígérem, ez az egyetlen grafikon, amit mutatok --

we would expect that it goes down as the distance increases

arra számítanánk, hogy csökken a távolság növekedésével

from the center of the galaxy.

a galaxis középpontjából kifelé.

When those measurements are made,

A méréseket elvégezve

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

kiderült, hogy a sebesség alapjában véve állandó

as a function of distance.

a távolság fügvényében.

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

Ha állandó, az azt jelenti, hogy a csillagokra

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

olyan anyag gravitációs ereje hat, amit mi nem látunk.

In fact, this galaxy and every other galaxy

Valójában ez és minden más galaxis

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

úgy tűnik, hogy láthatatlan sötét anyag felhőjébe van ágyazva.

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

és ez az anyagfelhő sokkal gömb alakúbb, mint a galaxis maga,

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

és sokkal messzebbre terjed ki, mint a galaxis.

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

A galaxist látjuk, és arra koncentrálunk, de valójában a sötét anyag felhője

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

az, ami a galaxis szerkezetét és dinamikáját uralja.

Galaxies themselves are not strewn randomly in space;

A galaxisok nem véletlenszerűen szétszóródva helyezkednek el;

they tend to cluster.

hajlamosak halmazokba összeállni.

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

Ez egy nagyon híres csillaghalmaz, a Coma-halmaz

And there are thousands of galaxies in this cluster.

Több ezer galaxis van ebben a halmazban.

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

A fehér, homályos, ellipszis alakú dolgok azok.

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

Ezek a galaxishalmazok -- készítünk egy képet most,

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

készítünk egy képet tíz év múlva -- ugyanígy fognak kinézni.

But these galaxies are actually moving at extremely high speeds.

De ezek a galaxisok valójában elképesztően gyorsan mozognak.

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

A halmaz potenciális gravitációs kútja körül mozognak.

So all of these galaxies are moving.

Tehát mindezek a galaxisok mozognak.

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

Meg tudjuk mérni a galaxisok sebességét, keringési sebességét,

and figure out how much mass is in this cluster.

és kitalálhatjuk, hogy mekkora a halmaz tömege.

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

Újból azzal szembesülünk, hogy sokkal nagyobb itt a tömeg,

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

mint amennyit a látott galaxisok alapján feltételezhetnénk.

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

Vagy ha az elektromágneses spektrum más részeit figyeljük,

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

akkor azt látjuk, hogy sokkal több gáz is van ebben a halmazban.

But that cannot account for the mass either.

De ez megint csak nem feltételezne ekkora tömeget.

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

Látszólag közel tízszer annyi tömeg van itt

in the form of this invisible or dark matter

láthatatlan sötét anyag vagy sötét energia formájában,

as there is in the ordinary matter, OK.

mint a szokványos anyagként.

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

Jó lenne, ha közvetlenebbül láthatnánk a sötét anyagot.

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

Így csak ezzel a nagy kék pacával tudom jelezni,

to try to remind you that it's there.

hogy emlékeztessem önöket a jelenlétére.

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

Láthatjuk vizuálisabban? Igen.

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

Hadd mutassam meg, hogy ezt hogy is tesszük.

So here's an observer:

Itt van egy megfigyelő:

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

ez lehet egy szem, vagy akár egy teleszkóp.

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

Tegyük fel, hogy itt van egy galaxis az univerzumban.

How do we see that galaxy?

Hogyan látjuk ezt a galaxist?

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

Egy fénysugár hagyja el a galaxist és átutazza az univerzumot

for perhaps billions of years

akár milliárdnyi éven keresztül,

before it enters the telescope or your eye.

mielőtt eléri a teleszkópot vagy szemünket.

Now, how do we deduce where the galaxy is?

Honnan következtethetünk a galaxis helyzetére?

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

A sugár utazásának irányából következtethetünk rá

as it enters our eye, right?

ahogy eléri szemünk, igaz?

We say, the ray of light came this way;

Mondjuk erről jön a fénysugár;

the galaxy must be there, OK.

akkor a galaxis itt lehet.

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

Tegyük fel, hogy ideteszek középre egy galaxishalmazt --

and don't forget the dark matter, OK.

és ne feledkezzünk el a sötét anyagról sem.

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

Ha megvizsgálunk egy másik fénysugarat, amely így halad,

we now need to take into account

akkor számításba kell vennünk,

what Einstein predicted when he developed general relativity.

amit Einstein jósolt, amikor kidolgozta az általános relativitáselméletet.

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

Hogy a gravitációs mező, a tömegtől függően,

will deflect not only the trajectory of particles,

nem csak a részecskék pályáját fogja meggörbíteni,

but will deflect light itself.

de a fényt is.

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

Tehát ez a fénysugár nem egyenes irányban fog haladni,

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

hanem görbült pályán, és így juthat el szemünkig.

Where will this observer see the galaxy?

Hol fogja látni a megfigyelő a galaxist?

You can respond. Up, right?

Várom a válaszokat. Fent, igaz?

We extrapolate backwards and say the galaxy is up here.

Visszafele következtetünk, és azt mondjuk, hogy a galaxis itt van fent.

Is there any other ray of light

Van más olyan fénysugár is,

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

amely a megfigyelő szeméig juthat ebből a galaxisból?

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

Igen, nagyon jó. Látom, hogy lefele mutatnak.

So a ray of light could go down, be bent

Tehát a fénysugár lent is mehet, görbülve

up into the observer's eye,

a megfigyelő szeméig,

and the observer sees a ray of light here.

és a megfigyelő itt látja a fénysugarat.

Now, take into account the fact that we live in

Vegyük számításba azt is, hogy

a three-dimensional universe, OK,

egy három dimenziós univerzumban lakunk,

a three-dimensional space.

egy három dimenziós térben.

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

Más fénysugarak is eljuthatnak a szemünkig?

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

Igen! A sugarak egy tölcséren helyezkednének el.

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

Tehát itt van egy fénysugár -- tölcséren elhelyezkedő fénysugarak --

that will all be bent by that cluster

melyeket meghajlít az a halmaz

and make it into the observer's eye.

és eljutnak a megfigyelő szeméig.

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

Mit látok, ha egy fénysugártölcsér érkezik a szemembe?

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

Egy kört, egy gyűrűt. Einstein-gyűrűnek hívják -- Einstein megjósolta.

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

Akkor lesz csak tökéletes gyűrű, ha a forrás, a deflektor

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

és a szem pont egy vonalban helyezkednek el.

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

Ha nem, akkor egy másfajta képet látunk.

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

Ma este odaát a fogadáson elvégezhetnek egy kísérletet,

to figure out what that image will look like.

mely megmutatja, hogy fog kinézni ez a kép.

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

Mivel ott rendelkezésünkre áll az a fajta lencse,

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

melynek megfelelő a formája ehhez a hatáshoz.

We call this gravitational lensing.

Ezt gravitációs lencsézésnek hívjuk.

And so, this is your instrument, OK.

Ez itt az eszköz.

(Laughter).

(Nevetés).

But ignore the top part.

A felső részét hagyják figyelmen kívül.

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

A talpra kell koncentrálniuk.

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

Ha otthon összetörik egy borospohár,

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

mindig félreteszem a talpát, és átviszem a műhelybe.

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

Lecsiszoljuk, és kész a kis gravitációs lencse.

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

Így megfelelő a formája a lencsézéshez.

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

A következő teendő kísérletük során, hogy

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

fognak egy szalvétát. Én egy egy négyzetrácsos papírt fogtam, fizikus vagyok. (Nevetés)

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

Tehát egy szalvétát. Rajzoljanak egy kis sematikus galaxist a közepére.

And now put the lens over the galaxy,

Tegyék a lencsét a galaxisra,

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

és egy gyűrűt fognak látni, egy Einstein-gyűrűt.

Now, move the base off to the side,

Mozdítsuk el a talpat oldalra,

and the ring will split up into arcs, OK.

és a gyűrű ívekre oszlik.

And you can put it on top of any image.

Bármilyen képre rátehetik.

On the graph paper, you can see

A négyzetrácsos papíron látható,

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

hogyan torzulnak a négyzetrács vonalai.

And again, this is a kind of an accurate model

Ez jól bemutatja,

of what happens with the gravitational lensing.

hogy mi történik a gravitációs lencsézés közben.

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

A kérdés a következő: ezt látjuk az égen?

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

Látunk íveket az égen, mikor egy galaxishalmazt figyelünk?

And the answer is yes.

A válasz: igen.

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

Ez egy, a Hubble űrteleszkóptól származó kép.

Many of the images you are seeing

Sok kép, amit korábban mutattam

are earlier from the Hubble Space Telescope.

a Hubble űrteleszkóptól származik.

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

Először is, az arany galaxisok --

those are the galaxies in the cluster.

azok a halmaz galaxisai.

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

Ezek a sötét anyag tengereibe ágyazott galaxisok

that are causing the bending of the light

okozzák a fény meggörbülését,

to cause these optical illusions, or mirages, practically,

mely optikai illúziókat, délibábokat csinál

of the background galaxies.

a háttérben lévő galaxisokból.

So the streaks that you see, all these streaks,

A csíkok, amiket látnak, az összes csík,

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

a sokkal messzebbi galaxisok torzított képei.

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

A torzítás mértékét alapul véve,

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

amit ezeken a képeken látunk, kiszámolhatjuk, hogy mekkora tömegnek

there must be in this cluster.

kell lennie ebben a halmazban.

And it's an enormous amount of mass.

És ez hatalmas mennyiségű tömeg.

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

Szabad szemmel is látható,

that these arcs are not centered on individual galaxies.

hogy ezek az ívek nem központi galaxisok köré szerveződnek;

They are centered on some more spread out structure,

egy valamilyen kiterjedtebb alakzat köré szerveződnek.

and that is the dark matter

És ez a sötét anyag,

in which the cluster is embedded, OK.

melybe a halmaz bele van ágyazva.

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

Ez a legközvetlenebb módja, hogy lássuk

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

legalább a hatásait a sötét anyagnak szabad szemmel.

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

Egy gyors összefoglalás, hogy biztosan követni tudják.

So the evidence that we have

A bizonyítékunk, hogy

that a quarter of the universe is dark matter --

az univerzum negyede sötét anyag --

this gravitationally attracting stuff --

ez a gravitációs vonzást kifejtő anyag --

is that galaxies, the speed with which stars orbiting galaxies

a sebesség, mellyel a csillagok a galaxisok körül keringenek

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

túl nagy; ezért minden bizonnyal sötét anyagba vannak ágyazva.

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

A sebesség, mellyel a halmaz galaxisai keringenek túl nagy;

it must be embedded in dark matter.

minden bizonnyal sötét anyagba vannak ágyazva.

And we see these gravitational lensing effects, these distortions

Továbbá látjuk ezeket a gravitációs lencsézés hatásokat, ezeket a torzulásokat,

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

melyek szintén azt sugallják, hogy a halmazok sötét anyagba vannak ágyazva.

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

Akkor most térjünk át a sötét energiára.

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

Hogy megértsük a sötét energia bizonyítékát, valamit meg kell beszélnünk,

that Stephen Hawking referred to in the previous session.

amire Stephen Hawking utalt egy korábbi előadásán.

And that is the fact that space itself is expanding.

Ez pedig a tény, hogy a tér tágul.

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

Képzeljük el végtelen univerzumunk egy szeletét,

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

és tegyünk bele négy spirális galaxist.

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

És képzeljük el, hogy ráhelyezünk egy sor mérőszalagot,

so every line on here corresponds to a tape measure,

úgy, hogy itt minden vonal egy mérőszalagnak feleljen meg --

horizontal or vertical, for measuring where things are.

vízszintes vagy függőleges -- a dolgok méréséhez.

If you could do this, what you would find

Ha ezt megtesszük, akkor azzal szembesülünk,

that with each passing day, each passing year,

hogy minden nappal, minden évvel,

each passing billions of years, OK,

minden milliárd évvel,

the distance between galaxies is getting greater.

a galaxisok közötti távolság növekszik.

And it's not because galaxies are moving

És ez nem azért van, mert a galaxisok távolodnak

away from each other through space.

egymástól a térben;

They're not necessarily moving through space.

nem feltétlenül mozognak a térben.

They're moving away from each other

Azért távolodnak egymástól,

because space itself is getting bigger, OK.

mert a tér maga növekszik.

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

Ezt jelenti az univerzum vagy a tér tágulása.

So they're moving further apart.

Szóval távolodnak egymástól.

Now, what Stephen Hawking mentioned, as well,

Stephen Hawking említette, többek közt,

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

hogy az ősrobbanás után a tér nagy iramban tágult.

But because gravitationally attracting matter

De mivel gravitációs vonzást kifejtő anyag

is embedded in this space,

van ebbe a térbe ágyazva,

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

ez hajlamos a tér tágulását lelassítani.

So the expansion slows down with time.

Így a tágulás idővel lelassul.

So, in the last century, OK, people debated

A múlt században azon vitáztak az emberek,

about whether this expansion of space would continue forever;

hogy vajon örökké folytatódni fog-e a tér tágulása,

whether it would slow down, you know,

vajon lelassul, tudják,

will be slowing down, but continue forever;

tovább fog lassulni, de folytatja örökké.

slow down and stop, asymptotically stop;

Lassul és megáll, tünetmentesen megáll,

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

vagy lassul, megáll, majd visszafordul, elkezd újra zsugorodni.

So a little over a decade ago,

Egy kicsit több, mint tíz évvel ezelőtt,

two groups of physicists and astronomers

fizikusok és csillagászok két csoportja

set out to measure the rate at which

elkezdte megmérni a mértéket, mellyel

the expansion of space was slowing down, OK.

a tér tágulása lassul.

By how much less is it expanding today,

Mennyivel tágul lassabban most,

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

mint mondjuk néhány milliárd évvel ezelőtt?

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

A kísérletek alapján a kérdésre adott zavarba ejtő válasz az volt,

was that space is expanding at a faster rate today

hogy ma gyorsabban tágul a világegyetem,

than it was a few billion years ago, OK.

mint egy pár milliárd évvel ezelőtt.

So the expansion of space is actually speeding up.

Tehát a tér tágulása valójában egyre gyorsabb.

This was a completely surprising result.

Ez teljesen meglepő eredmény volt.

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

Nem létezik meggyőző elméleti elgondolás, mely ezt megmagyarázná.

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

Senki nem jósolta meg előre, hogy ez lesz az eredmény.

It was the opposite of what was expected.

Pont az ellenkezője, mint amire számítottunk.

So we need something to be able to explain that.

Szóval szükségünk van valamire, ami ezt megmagyarázza.

Now it turns out, in the mathematics,

Kiderült, hogy matematikailag

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

energiaként írható le ez a valami.

but it's a completely different type of energy

De különbözik minden energiától,

from anything we've ever seen before.

amit eddig ismertünk.

We call it dark energy,

Sötét energiának nevezzük,

and it has this effect of causing space to expand.

és ez okozza a tér tágulását.

But we don't have a good motivation

Még nincs megfelelő motivációnk

for putting it in there at this point, OK.

ennek a használatára.

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

Egyelőre nincs megmagyarázva, hogy miért használjuk.

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

Ennél a pontnál azt szeretném önöknek hangsúlyozni,

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

hogy a sötét anyag és a sötét energia

are completely different things, OK.

két teljesen különböző dolog.

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

Két rejtélyes dolog alkotja univerzumunk nagy részét,

and they have very different effects.

és nagyon különböző a hatásuk.

Dark matter, because it gravitationally attracts,

A sötét anyag, mivel gravitációs vonzó hatást fejt ki,

it tends to encourage the growth of structure, OK.

hajlamos az alakzatok növekedését elősegíteni.

So clusters of galaxies will tend to form,

Tehát galaxishalmazok képződnek

because of all this gravitational attraction.

ezekből a gravitációs vonzásokból kifolyólag.

Dark energy, on the other hand,

A sötét energia ugyanakkor,

is putting more and more space between the galaxies,

egyre több és több teret képez a galaxisok között.

makes it, the gravitational attraction between them decrease,

Csökkenti a gravitációs vonzást közöttük,

and so it impedes the growth of structure.

és így gátolja az alakzat növekedését.

So by looking at things like clusters of galaxies,

Ezért vizsgáljuk a galaxishalmazokat,

and how they -- their number density,

sűrűségüket,

how many there are as a function of time --

számukat az idő függvényében,

we can learn about how dark matter and dark energy

hogy megtudjuk, hogy a sötét anyag és sötét energia

compete against each other in structure forming.

hogyan verseng egymással az alakzat formálásában.

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

A sötét anyagból következően, ahogy mondtam,

you know, really persuasive argument for dark energy.

nincs meggyőző érv a sötét energia mellett.

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

Van valami a sötét anyag mellett? A válasz: igen.

We have well-motivated candidates for the dark matter.

Jó esélyekkel induló jelöltjeink vannak a sötét anyagra.

Now, what do I mean by well motivated?

Mit értek jó esélyek alatt?

I mean that we have mathematically consistent theories

Olyan matematikailag következetes elméleteket,

that were actually introduced

melyeket eredendően azért vezettek be,

to explain a completely different phenomenon, OK,

hogy teljesen más jelenségeket magyarázzanak meg,

things that I haven't even talked about,

olyanokat, melyeket egyáltalán nem is említettem,

that each predict the existence

és megjósolják a létezését

of a very weakly interacting, new particle.

egy nagyon gyenge kölcsönhatásban fellépő új részecskének.

So, this is exactly what you want in physics:

Pontosan erre számítunk a fizikától:

where a prediction comes out of a mathematically consistent theory

egy olyan matematikailag következetes elméletből származik a jóslat,

that was actually developed for something else.

melyet valami teljesen másért dolgoztak ki.

But we don't know if either of those

De nem tudhatjuk, hogy bármelyikük is

are actually the dark matter candidate, OK.

ténylegesen sötét anyag jelölt-e.

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

Csak az egyik vagy mindkettő? Lehet, hogy valami teljesen más.

Now, we look for these dark matter particles

Kutatunk a sötét anyag részecskéi után,

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

mivel végső soron itt vannak a szobában,

and they didn't come in the door.

és nem az ajtón jöttek be.

They just pass through anything.

Áthaladnak mindenen.

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

Jöhetnek az épületen keresztül, a földön keresztül;

they're so non-interacting.

annyira kölcsönhatásba sem lépők.

So one way to look for them is to build detectors

Tehát az egyik módja kutatásuknak, hogy detektorokat építünk,

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

melyek nagyon érzékenyek a rajtuk áthaladó és beléjük ütköző sötét anyag részecskékre.

So a crystal that will ring if that happens.

Tehát egy kristály, amely jelez ez esetben.

So one of my colleagues up the road and his collaborators

Egyik kollégám és munkatársai

have built such a detector.

építettek egy ilyen detektort.

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

És egy vasbánya mélyén helyezték el Minnesotában.

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

Mélyen a föld alatt -- és az elmúlt pár napban

announced the most sensitive results so far.

jelentették be az eddigi legérzékenyebb eredményeket.

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

Nem találtak semmit, de ez korlátozza a tömegét és

and the interaction strength of these dark matter particles are.

kölcsönhatás erejét a sötét anyag részecskéinek.

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

Még ez évben felbocsájtanak egy teleszkóp műholdat.

and it will look towards the middle of the galaxy,

Amely a galaxis közepe felé fog nézni,

to see if we can see dark matter particles annihilating

hogy megpróbálja megfigyelni a megsemmisülő sötét anyag részecskéket,

and producing gamma rays that could be detected with this.

és érzékelni az általuk kibocsájtott gamma sugarakat.

The Large Hadron Collider, a particle physics accelerator,

A Nagy Hadronütköztető egy részecskegyorsító,

that we'll be turning on later this year.

melyet ez évben indítanak be.

It is possible that dark matter particles might be produced

Lehetséges, hogy fognak sötét anyag részecskék képződni

at the Large Hadron Collider.

a Nagy Hadronütköztetőben.

Now, because they are so non-interactive,

Mivel olyannyira nem lépnek kölcsönhatásba,

they will actually escape the detector,

ezért a detektor sem fogja jelezni őket,

so their signature will be missing energy, OK.

így az árulkodó jel pont a hiányzó energia lesz.

Now, unfortunately, there is a lot of new physics

Sajnos sok az olyan új fizikai elképzelés,

whose signature could be missing energy,

melynek árulkodó jele a hiányzó energia lehet,

so it will be hard to tell the difference.

tehát nehéz lesz különbséget tenni.

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

És végül, a jövőbeli törekvéseket tekintve, olyan teleszkópokat terveznek

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

melyek kifejezetten a sötét anyag és a sötét energia kérdésére hivatottak válaszolni:

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

földi teleszkópok. És három űrteleszkóp

that are in competition right now

melyek nemsokára elkészülnek,

to be launched to investigate dark matter and dark energy.

hogy felbocsátva a sötét anyagot és sötét energiát kutassák.

So in terms of the big questions:

A nagy kérdéseket tekintve:

what is dark matter? What is dark energy?

Mi az a sötét anyag? Mi az a sötét energia?

The big questions facing physics.

Ezek a fizika nagy kérdései.

And I'm sure you have lots of questions,

Bizonyára önöknek is sok kérdésük van.

which I very much look forward to addressing

Nagyon szívesen megválaszolom őket

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

a következő 72 órában, amíg itt vagyok. Köszönöm

(Applause)

(Taps)