Inside the black hole image that made history | Sheperd Doeleman

Fordító: Reka Lorinczy Lektor: Péter Pallós

Chris Anderson: Shep, thank you so much for coming.

Chris Anderson: Shep, köszönöm, hogy eljött.

I think your plane landed literally two hours ago in Vancouver.

Pontosan két órája landolt Vancouverben.

Such a treat to have you.

Mit meg nem teszünk, hogy itt legyen!

So, talk us through how do you get from Einstein's equation to a black hole?

Meséljen arról, hogy jutott el Einstein egyenletétől a fekete lyukig?

Sheperd Doeleman: Over 100 years ago,

Sheperd Doeleman: Több mint 100 éve

Einstein came up with this geometric theory of gravity

Einstein megfogalmazta a gravitáció geometriai elmélet,

which deforms space-time.

mely szerint a gravitáció meggörbíti a téridőt.

So, matter deforms space-time,

Az anyag meggörbíti a téridőt,

and then space-time tells matter in turn how to move around it.

és viszonzásul a téridő is hat a körülötte lévő anyag mozgására.

And you can get enough matter into a small enough region

Ha az anyag kis térfogatba tömörül össze,

that it punctures space-time,

akkor lyuk keletkezik a téridőn,

and that even light can't escape,

ahonnan a fény sem tud távozni,

the force of gravity keeps even light inside.

a gravitációs erő még a fényt is elnyeli.

CA: And so, before that, the reason the Earth moves around the Sun

CA: A Föld nem azért kering a Nap körül,

is not because the Sun is pulling the Earth as we think,

mert a Nap vonzza a Földet, ahogy gondoltuk, hanem azért,

but it's literally changed the shape of space

mert megváltoztatta a tér formáját,

so that we just sort of fall around the Sun.

és mi csak tehetetlenül zuhanunk a Nap körül.

SD: Exactly, the geometry of space-time

SD: Pontosan, a téridő geometriája határozza meg

tells the Earth how to move around the Sun.

a Föld mozgását a Nap körül.

You're almost seeing a black hole puncture through space-time,

Majdnem látjuk, ahogy egy fekete lyuk áthatol a téridőn.

and when it goes so deeply in,

Ha ilyen intenzív a hatása,

then there's a point at which light orbits the black hole.

akkor egy ponton túl a fény keringésre kényszerül a fekete lyuk körül.

CA: And so that's, I guess, is what's happening here.

CA: Gondolom, ezt láthatjuk itt.

This is not an image,

Ez nem kép,

this is a computer simulation of what we always thought,

hanem számítógépes szimulációja annak, amit mindig is gondoltunk:

like, the event horizon around the black hole.

ez a fekete lyuk körüli eseményhorizont.

SD: Until last week, we had no idea what a black hole really looked like.

SD: 2019. áprilisig fogalmunk sem volt a fekete lyuk valódi kinézetéről.

The best we could do were simulations like this in supercomputers,

A legtöbb, amit tehettünk, hogy hasonló szuperszámítógépes szimulációt végeztünk,

but even here you see this ring of light,

de itt is megfigyelhető ez a fénygyűrű,

which is the orbit of photons.

amely a fotonok pályája.

That's where photons literally move around the black hole,

Pontosan itt keringenek a fotonok a fekete lyuk körül,

and around that is this hot gas that's drawn to the black hole,

és a fekete lyuk vonzza maga köré az izzó gázokat,

and it's hot because of friction.

melyek a súrlódás miatt hevülnek fel.

All this gas is trying to get into a very small volume, so it heats up.

A gáz egyre kisebb térbe tömörödik, ezért felmelegszik.

CA: A few years ago, you embarked on this mission

CA: Pár éve belevágtak ebbe a projektbe,

to try and actually image one of these things.

hogy képet alkossanak ezekről a dolgokról.

And I guess you took --

Szerintem sikerült.

you focused on this galaxy way out there.

Erre a távoli galaxisra fókuszáltak.

Tell us about this galaxy.

Meséljen erről a galaxisról.

SD: This is the galaxy --

SD: Erre a galaxisra,

we're going to zoom into the galaxy M87, it's 55 million light-years away.

az 55 millió fényévre lévő M87 nevű galaxis középpontjára fókuszáltunk.

CA: Fifty-five million.

CA: 55 millió.

SD: Which is a long way.

SD: Távol van.

And at its heart,

A közepén terpeszkedő fekete lyuk becsült tömege

there's a six-and-a-half-billion- solar-mass black hole.

6,5 milliárdszorosa a mi Napunkénak.

That's hard for us to really fathom, right?

Nagyon nehezen felfogható számunkra, igaz?

Six and a half billion suns compressed into a single point.

6,5 milliárd Nap összesűrítve egyetlen pontba.

And it's governing some of the energetics of the center of this galaxy.

Ez uralja e galaxis közepén az energetika egy részét.

CA: But even though that thing is so huge, because it's so far away,

CA: Bár hatalmas, de nagyon távol van,

to actually dream of getting an image of it,

ezért még csak nem is álmodoztunk,

that's incredibly hard.

hogy képhez jutunk róla.

The resolution would be incredible that you need.

Hihetetlenül nagy képfelbontásra volt szükség hozzá.

SD: Black holes are the smallest objects in the known universe.

SD: A fekete lyukak az ismert világegyetem legkisebb objektumai.

But they have these outsize effects on whole galaxies.

De hatásuk kiterjed az egész galaxisra.

Ahhoz, hogy megpillantsunk egyet,

But to see one,

you would need to build a telescope as large as the Earth,

Föld-méretű távcsövet kellene építeni,

because the black hole that we're looking at

mert a fekete lyuk, amelyet nézünk,

gives off copious radio waves.

rengeteg rádióhullámot bocsájt ki.

It's emitting all the time.

Folyton sugároz.

CA: And that's exactly what you did.

CA: Pontosan ezt tették.

SD: Exactly. What you're seeing here

SD: Pontosan. A látható kép megörökítéséhez

is we used telescopes all around the world,

atomórákkal összehangolt

we synchronized them perfectly with atomic clocks,

földi távcsőhálózatot használtunk,

so they received the light waves from this black hole,

mely fogta e fekete lyuktól érkező fényhullámokat,

and then we stitched all of that data together to make an image.

és utána ezen adatok összességéből hoztuk létre a képet.

CA: To do that

CA: A kivitelezéshez

megfelelő időjárásra volt szükség

the weather had to be right

in all of those locations at the same time,

ugyanabban az időben minden állomáson,

so you could actually get a clear view.

hogy tiszta képet alkothassanak.

SD: We had to get lucky in a lot of different ways.

SD: Több szempontból is szerencsések voltunk.

And sometimes, it's better to be lucky than good.

Néha több múlik a szerencsén, mint a tudáson.

In this case, we were both, I like to think.

Most mindkettő megvolt, szerintem.

But light had to come from the black hole.

A fénynek érkeznie kellett a fekete lyuktól.

It had to come through intergalactic space,

Jött az űrközi téren át,

through the Earth's atmosphere, where water vapor can absorb it,

a Föld légkörén át, ahol a vízgőz elnyelhette volna,

and everything worked out perfectly,

de minden jól jött össze:

the size of the Earth at that wavelength of light,

a Föld mérete és a fény hullámhossza –

one millimeter wavelength,

1 milliméteres hullámhossz –,

was just right to resolve that black hole, 55 million light-years away.

megfelelt az 55 millió fényévre található fekete lyuk megfigyelésére.

The universe was telling us what to do.

A világegyetem diktálta, mi a teendő.

CA: So you started capturing huge amounts of data.

CA: Hatalmas adatmennyiséget rögzítettek.

I think this is like half the data from just one telescope.

Az hiszem, ez egyetlen távcsőtől származó adatmennyiség fele.

SD: Yeah, this is one of the members of our team, Lindy Blackburn,

SD: Igen, csapatunk egyik tagja látható: Lindy Blackburn

and he's sitting with half the data

az adatmennyiség felével,

recorded at the Large Millimeter Telescope,

melyet a Nagy Milliméter Távcső rögzített

which is atop a 15,000-foot mountain in Mexico.

az egyik 4 600 méteres mexikói hegytetőn.

And what he's holding there is about half a petabyte.

Fél petabyte adatot tart ott.

Which, to put it in terms that we might understand,

Lefordítva érthető mennyiségre:

it's about 5,000 people's lifetime selfie budget.

ez 5 000 ember egész életében rögzített szelfi adatmennyisége.

(Laughter)

(Nevetés)

CA: It's a lot of data.

CA: Hatalmas adatmennyiség.

So this was all shipped, you couldn't send this over the internet.

Fizikailag szállították, mert nem tudták átküldeni interneten.

All this data was shipped to one place

Minden adatot egy helyre szállítottak.

and the massive computer effort began to try and analyze it.

Óriási számítógépkapacitás elemezte és próbálta összerakni.

And you didn't really know

Valójában azt sem tudták,

what you were going to see coming out of this.

mi alakul ki belőle.

SD: Az alkalmazott technikát úgy képzeljék el,

SD: The way this technique works that we used --

imagine taking an optical mirror and smashing it

mintha egy tükröt darabokra törnénk,

and putting all the shards in different places.

majd a darabokat a Föld más-más pontjain helyeznénk el.

The way a normal mirror works

Hasonlóan a normál tükörhöz

is the light rays bounce off the surface, which is perfect,

a fénysugarak visszaverődnek a tökéletes felületről,

and they focus in a certain point at the same time.

ugyanakkor adott fókuszpontba tartanak.

We take all these recordings,

Mi ezeket rögzítettük,

and with atomic clock precision

s atomóra pontossággal sorba rendeztük

we align them perfectly, later in a supercomputer.

később egy szuperszámítógépben.

And we recreate kind of an Earth-sized lens.

Föld-méretű lencsét alkottunk.

And the only way to do that is to bring the data back by plane.

Ezt csak úgy oldhattuk meg, hogy repülővel szállítottuk az adatokat.

You can't beat the bandwidth of a 747 filled with hard discs.

Egy merevlemezekkel teli 747-es sávszélessége verhetetlen.

(Laughter)

(Nevetés)

CA: And so, I guess a few weeks or a few months ago,

CA: Gondolom, pár hete vagy hónapja

on a computer screen somewhere,

egy számítógépképernyőn valahol

this started to come into view.

kezdett kirajzolódni a kép.

This moment.

Ez a pillanat.

SD: Well, it took a long time.

SD: Sok időt vett igénybe.

CA: I mean, look at this.

CA: Úgy értem, nézzen rá.

That was it.

Ez volt az.

That was the first image.

Ez volt az első kép.

(Applause)

(Taps)

So tell us what we're really looking at there.

Mondja, mit látunk itt?

SD: I still love it.

SD: Még mindig imádom.

(Laughter)

(Nevetés)

So what you're seeing is that last orbit of photons.

Az utolsó fotonpályát látjuk.

You're seeing Einstein's geometry laid bare.

Einstein geometriáját látjuk tisztán.

The puncture in space-time is so deep

A lyuk a téridőben annyira mély,

that light moves around in orbit,

hogy a fény pályán halad körülötte,

so that light behind the black hole, as I think we'll see soon,

tehát a fekete lyuk mögötti fényt hamarosan látjuk,

moves around and comes to us on these parallel lines

ahogy megkerüli, és felénk jön ezeken a párhuzamos vonalakon

at exactly that orbit.

pontosan azon a pályán.

It turns out, that orbit is the square root of 27

Kiderült, hogy a pálya

times just a handful of fundamental constants.

négyzetgyök 27-szer pár alapállandó.

It's extraordinary when you think about it.

Nagyszerű volt erre rájönni.

CA: When ...

CA: Volt...

In my head, initially, when I thought of black holes,

Az én képzeletemben

I'm thinking that is the event horizon,

a fekete lyuk eseményhorizontján

there's lots of matter and light whirling around in that shape.

rengeteg anyag és fény keringett ilyenformán.

But it's actually more complicated than that.

Valójában sokkal összetettebb.

Well, talk us through this animation, because it's light being lensed around it.

Nézzük ezt az animációt, amelyen a fényt a fekete lyuk tereli.

SD: You'll see here that some light from behind it gets lensed,

SD: Látjuk, hogy egy kevés hátulról érkező fényt érzékelt a lencse.

and some light does a loop-the-loop around the entire orbit of the black hole.

Valamennyi fény körbejárja az egész fekete lyukat.

But when you get enough light

Mikor elég fényt érzékelünk

from all this hot gas swirling around the black hole,

a fekete lyuk körül örvénylő izzó gázból,

then you wind up seeing all of these light rays

akkor összetereljük az összes fénysugarat

come together on this screen,

erre a képernyőre,

which is a stand-in for where you and I are.

melyet elénk állítottunk fel.

And you see the definition of this ring begin to come into shape.

Felismerjük a meghatározott gyűrűformát.

And that's what Einstein predicted over 100 years ago.

Ezt írta le Einstein 100 évvel ezelőtt.

CA: Yeah, that is amazing.

CA: Igen, ez elképesztő!

So tell us more about what we're actually looking at here.

Meséljen még arról, mit látunk itt.

First of all, why is part of it brighter than the rest?

Először is, miért fényesebb egyik fele, mint a másik?

SD: So what's happening is that the black hole is spinning.

SD: Az a helyzet, hogy a fekete lyuk forog.

And you wind up with some of the gas moving towards us below

A gáz alatta felénk áramlik,

and receding from us on the top.

és fölötte tőlünk távolodik.

And just as the train whistle has a higher pitch

Akár a vonatfütty, annak is egyre magasabb a hangja,

when it's coming towards you,

mikor a gáz közeledik, több energia érkezik hozzánk,

there's more energy from the gas coming towards us than going away from us.

mint amikor távolodik tőlünk.

You see the bottom part brighter

Az alsó részt látjuk fényesebbnek,

because the light is actually being boosted in our direction.

mert a fény éppen felénk irányul.

CA: And how physically big is that?

CA: Mekkora a kiterjedése?

SD: Our entire solar system would fit well within that dark region.

SD: Az egész naprendszerünk kényelmesen elférne abban a sötét részében.

And if I may,

Ha megemlíthetem,

that dark region is the signature of the event horizon.

a sötét rész az eseményhorizont lenyomata.

The reason we don't see light from there,

Azért nem látunk fényt onnan,

is that the light that would come to us from that place

mert az onnan felénk induló fényt

was swallowed by the event horizon.

elnyeli az eseményhorizont.

So that -- that's it.

Tehát ilyen!

CA: And so when we think of a black hole,

CA: Mikor fekete lyukról beszélünk,

you think of these huge rays jetting out of it,

akkor ezekre a hatalmas kilövellt sugarakra gondolunk,

which are pointed directly in our direction.

melyek felénk irányulnak.

Why don't we see them?

Miért nem látjuk őket?

SD: This is a very powerful black hole.

SD: Ez nagyon erős fekete lyuk.

Not by universal standards, it's still powerful,

Nemcsak mert kozmikus méretű, hanem igazán erősnek számít,

és a fekete lyuk északi és déli sarkából – úgy gondoljuk –,

and from the north and south poles of this black hole

we think that jets are coming.

hogy kilövellések érkeznek.

Now, we're too close to really see all the jet structure,

Túl közel vagyunk, hogy valóban lássuk a kilövellés szerkezetét,

but it's the base of those jets that are illuminating the space-time.

de a kilövellés alapja világítja meg a téridőt.

And that's what's being bent around the black hole.

Ez hajlik meg a fekete lyuk körül.

CA: And if you were in a spaceship whirling around that thing somehow,

CA: Ha sikerülne valahogy űrhajóval bolyongani körülötte,

how long would it take to actually go around it?

akkor mennyi idő alatt lehetne megkerülni?

SD: First, I would give anything to be in that spaceship.

SD: Először is, bármit megadnék, hogy abban az űrhajóban legyek.

(Laughter)

(Nevetés)

Sign me up.

Jegyezzen elő.

There’s something called the -- if I can get wonky for one moment --

Létezik – ha furcsán hangzik is egy pillanatra –

the innermost stable circular orbit,

egy legbelső stabil körpálya,

that's the innermost orbit at which matter can move around a black hole

amelyen az anyag még megkerülheti a fekete lyukat

before it spirals in.

mielőtt belezuhan.

And for this black hole, it's going to be between three days and about a month.

Ennél a fekete lyuknál három nap és egy hónap közötti lehet ez a pálya.

CA: It's so powerful, it's weirdly slow at one level.

CA: Annyira erős, valahol mégis furcsán lassú.

I mean, you wouldn't even notice

Úgy értem, ha ott lennénk, fel sem tűnne,

falling into that event horizon if you were there.

hogy beleestünk az eseményhorizontba.

SD: So you may have heard of "spaghettification,"

SD: Talán hallottak a "spagettihatás"-ról.

where you fall into a black hole

Ahol beleesünk a fekete lyukba,

and the gravitational field on your feet is much stronger than on your head,

a gravitációs mező a lábunknál sokkal erősebb, mint a fejünknél,

so you're ripped apart.

ezért szétszakít.

This black hole is so big

Ez a fekete lyuk akkora,

that you're not going to become a spaghetti noodle.

hogy nem nyújt minket spagettivé.

You're just going to drift right through that event horizon.

Csak átsodródunk az eseményhorizonton.

CA: So, it's like a giant tornado.

CA: Akár egy gigantikus tornádó.

When Dorothy was whipped by a tornado, she ended up in Oz.

Mikor Dorkát felkapta a tornádó, akkor Oznál kötött ki.

Where do you end up if you fall into a black hole?

Hova jutunk, ha belezuhanunk egy fekete lyukba?

(Laughter)

(Nevetés)

SD: Vancouver.

SD: Vancouverbe.

(Laughter)

(Nevetés)

CA: Oh, my God.

CA: Ó, Istenem!

(Applause)

(Taps)

It's the red circle, that's terrifying.

Az a vörös kör elrettentő.

No, really.

Nincs igazam?

SD: Black holes really are the central mystery of our age,

SD: A fekete lyuk korunk lényeges rejtélye,

because that's where the quantum world and the gravitational world come together.

mert a kvantumvilág és a gravitációs világ itt találkozik.

Benne érvényesül a szingularitás.

What's inside is a singularity.

And that's where all the forces become unified,

Itt egyesül minden erő,

because gravity finally is strong enough to compete with all the other forces.

mert a gravitáció olyan erős, hogy minden más erőt legyőz.

But it's hidden from us,

De előlünk rejtve van,

the universe has cloaked it in the ultimate invisibility cloak.

a világegyetem láthatatlan lepellel zárta el előlünk.

So we don't know what happens in there.

Nem tudjuk, mi történik benne.

CA: So there's a smaller one of these in our own galaxy.

CA: Van belőle kisebb is a galaxisunkban.

Can we go back to our own beautiful galaxy?

Visszatérhetünk saját csodálatos galaxisunkba?

This is the Milky Way, this is home.

Ez a Tejút, az otthonunk.

And somewhere in the middle of that there's another one,

Valahol itt a közepén van egy másik,

which you're trying to find as well.

melyet szintén próbáltak felfedezni.

SD: We already know it's there, and we've already taken data on it.

SD: Tudjuk, hogy ott van, az adatgyűjtés már elkezdődött.

And we're working on those data right now.

Folyamatban van az adatok feldolgozása.

So we hope to have something in the near future, I can't say when.

Remélem, hamarosan lesz eredménye, de nem tudom, mikor.

CA: It's way closer but also a lot smaller,

CA: Közelebb van, de sokkal kisebb is.

maybe the similar kind of size to what we saw?

Hasonló a mérete a másikéhoz?

SD: Right. So it turns out that the black hole in M87,

SD: Igaz. Kiderült,

hogy az imént látott fekete lyuk az M87-ben,

that we saw before,

is six and a half billion solar masses.

6,5 milliárd Nap-tömegű.

But it's so far away that it appears a certain size.

De olyan távol van, hogy bizonyos méretűnek tűnik.

The black hole in the center of our galaxy is a thousand times less massive,

A galaxisunk közepén található fekete lyuk ezerszer kisebb,

but also a thousand times closer.

de ezerszer közelebb van.

So it looks the same angular size on the sky.

Ezért ugyanakkora szög alatt látható az égen.

CA: Finally, I guess, a nod to a remarkable group of people.

CA: Végül, szerintem, említsük meg a kiváló csapatot.

Who are these guys?

Kik ők?

SD: So these are only some of the team.

SD: Ők páran a csapatból.

We marveled at the resonance that this image has had.

Elképesztő volt, milyen hatást keltett a kép.

If you told me that it would be above the fold in all of these newspapers,

Ha azt mondták volna, hogy minden újság címlapon hozza majd,

I'm not sure I would have believed you, but it was.

nem biztos, hogy elhittem volna, de így történt.

Because this is a great mystery,

Mert ez hatalmas rejtély.

and it's inspiring for us, and I hope it's inspiring to everyone.

Lelkesít minket, és remélem, mindenkire ösztönzőleg hat.

But the more important thing is that this is just a small number of the team.

Lényeges, hogy itt csak töredéke látható a csapatnak.

We're 200 people strong with 60 institutes

Szorosan együttműködtünk 200-an, 60 intézetből,

and 20 countries and regions.

20 országból és régióból.

If you want to build a global telescope you need a global team.

A globális távcső megalkotása globális csapatot követel.

And this technique that we use of linking telescopes around the world

A távcsöveket globálisan összekapcsoló technika

kind of effortlessly sidesteps some of the issues that divide us.

könnyedén áthidalja az emberiséget megosztó problémákat.

And as scientists, we naturally come together to do something like this.

Mi, tudósok együttműködünk, hogy ilyent hozzunk létre.

CA: Wow, boy, that's inspiring for our whole team this week.

CA: Ez ösztönzően hat egész csapatunkra a héten!

Shep, thank you so much for what you did and for coming here.

Shep, köszönjük, amit véghezvittek, és hogy eljött.

SD: Thank you.

SD: Köszönöm.

(Applause)

(Taps)