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

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TED


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Traduttore: Elisa Magni Revisore: Debora Serrentino
00:13
So in 1781, an English composer,
0
13119
3471
Nel 1781, un compositore,
00:16
technologist and astronomer called William Herschel
1
16590
3139
tecnologo e astronomo inglese di nome William Herschel
00:19
noticed an object on the sky that
2
19729
1743
notò un corpo celeste nel cielo
00:21
didn't quite move the way the rest of the stars did.
3
21472
2868
che non si muoveva come gli altri corpi celesti.
00:24
And Herschel's recognition that something was different,
4
24340
3094
La constatazione di Herschel che c'era qualcosa di diverso,
00:27
that something wasn't quite right,
5
27434
1867
che non quadrava,
00:29
was the discovery of a planet,
6
29301
1822
fu la scoperta di un pianeta,
00:31
the planet Uranus,
7
31123
2077
il pianeta Urano,
00:33
a name that has entertained
8
33200
1355
un nome che ha divertito
00:34
countless generations of children,
9
34555
3160
innumerevoli generazioni di bambini,
00:37
but a planet that overnight
10
37715
2335
ma un pianeta che da un momento all'altro
00:40
doubled the size of our known solar system.
11
40050
2616
ha raddoppiato la dimensione
del sistema solare a noi noto.
00:42
Just last month, NASA announced the discovery
12
42666
1855
Proprio il mese scorso, la NASA
00:44
of 517 new planets
13
44521
2329
ha annunciato la scoperta
di 517 nuovi pianeti
00:46
in orbit around nearby stars,
14
46850
2126
in orbita attorno alle stelle
00:48
almost doubling overnight the number of planets
15
48976
2251
vicine alla Terra,
che vanno quasi a raddoppiare
il numero dei pianeti
00:51
we know about within our galaxy.
16
51227
2598
a noi noti nella nostra galassia.
00:53
So astronomy is constantly being transformed by this
17
53825
2632
Perciò l'astronomia subisce costanti cambiamenti
00:56
capacity to collect data,
18
56457
2138
a causa della capacità di raccogliere dati,
00:58
and with data almost doubling every year,
19
58595
2545
con i dati che raddoppiano quasi ogni anno,
01:01
within the next two decades, me may even
20
61140
1808
entro due decenni, potremmo persino
01:02
reach the point for the first time in history
21
62948
2318
raggiungere il traguardo della scoperta
01:05
where we've discovered the majority of the galaxies
22
65266
2854
della maggior parte delle galassie nell'universo
01:08
within the universe.
23
68120
1724
per la prima volta nella storia.
01:09
But as we enter this era of big data,
24
69844
2284
Entrando nell'era dei big data,
01:12
what we're beginning to find is there's a difference
25
72128
1980
iniziamo a scoprire la differenza
01:14
between more data being just better
26
74108
3161
tra più dati migliori
01:17
and more data being different,
27
77269
1980
e più dati diversi,
01:19
capable of changing the questions we want to ask,
28
79249
2891
in grado di cambiare le domande che vogliamo porre,
01:22
and this difference is not about how much data we collect,
29
82140
3320
e questa differenza non riguarda la quantità di dati raccolti,
01:25
it's whether those data open new windows
30
85460
1689
ma se quei dati aprono
nuovi orizzonti
01:27
into our universe,
31
87149
1378
sul nostro universo,
01:28
whether they change the way we view the sky.
32
88527
2885
se cambieranno il modo in cui vediamo il cielo.
01:31
So what is the next window into our universe?
33
91412
3439
Qual è la prossima finestra sull'universo?
01:34
What is the next chapter for astronomy?
34
94851
2791
Quale sarà il prossimo capitolo per l'astronomia?
01:37
Well, I'm going to show you some of the tools and the technologies
35
97642
2655
Vi mostrerò alcuni strumenti e tecnologie
01:40
that we're going to develop over the next decade,
36
100297
2564
che svilupperemo nei prossimi dieci anni
01:42
and how these technologies,
37
102861
1473
e come queste tecnologie,
01:44
together with the smart use of data,
38
104334
1868
assieme all'uso intelligente dei dati,
01:46
may once again transform astronomy
39
106202
2970
potranno trasformare l'astronomia di nuovo
01:49
by opening up a window into our universe,
40
109172
2047
aprendo una finestra sull'universo,
01:51
the window of time.
41
111219
1781
la finestra del tempo.
01:53
Why time? Well, time is about origins,
42
113000
2584
Perché il tempo? Tempo vuol dire origini,
01:55
and it's about evolution.
43
115584
1890
evoluzione.
01:57
The origins of our solar system,
44
117474
1496
Le origini
01:58
how our solar system came into being,
45
118970
2204
del nostro sistema solare,
com'è nato il nostro sistema solare,
02:01
is it unusual or special in any way?
46
121174
3409
è stato insolito o speciale per qualche aspetto?
02:04
About the evolution of our universe.
47
124583
1991
Veniamo all'evoluzione
02:06
Why our universe is continuing to expand,
48
126574
3006
del nostro universo.
Perché il nostro universo è in continua espansione,
02:09
and what is this mysterious dark energy
49
129580
1933
cos'è questa energia oscura misteriosa
02:11
that drives that expansion?
50
131513
2615
che lo fa espandere?
02:14
But first, I want to show you how technology
51
134128
2764
Prima, vorrei mostrarvi come la tecnologia
02:16
is going to change the way we view the sky.
52
136892
2771
cambierà il modo in cui vediamo il cielo.
02:19
So imagine if you were sitting
53
139663
1507
Immaginate di essere seduti
02:21
in the mountains of northern Chile
54
141170
2092
sulle montagne del Cile settentrionale
02:23
looking out to the west
55
143262
1407
guardando verso ovest
02:24
towards the Pacific Ocean
56
144669
2048
in direzione dell'Oceano Pacifico
02:26
a few hours before sunrise.
57
146717
2564
poche ore prima dell'alba.
02:29
This is the view of the night sky that you would see,
58
149281
3237
Questa è la vista del cielo notturno che vedreste,
02:32
and it's a beautiful view,
59
152518
1671
ed è un panorama bellissimo,
02:34
with the Milky Way just peeking out over the horizon.
60
154189
2913
con la Via Lattea che fa capolino
appena sopra la linea dell'orizzonte.
02:37
but it's also a static view,
61
157102
2160
Ma è anche una visuale statica
02:39
and in many ways, this is the way we think of our universe:
62
159262
2758
e per molti aspetti è questo il modo
in cui pensiamo il nostro universo:
02:42
eternal and unchanging.
63
162020
2394
eterno e immutabile.
02:44
But the universe is anything but static.
64
164414
1991
Ma l'universo è tutto tranne che statico.
02:46
It constantly changes on timescales of seconds
65
166405
2531
Cambia costantemente in un secondo,
02:48
to billions of years.
66
168936
1845
che sono miliardi di anni.
02:50
Galaxies merge, they collide
67
170781
1744
Le galassie si fondono, si scontrano
02:52
at hundreds of thousands of miles per hour.
68
172525
2655
a centinaia di migliaia di chilometri all'ora.
Le stelle nascono, muoiono,
02:55
Stars are born, they die,
69
175180
2070
esplodono durante questi fenomeni pazzeschi.
02:57
they explode in these extravagant displays.
70
177250
3150
In realtà, se ritorniamo
03:00
In fact, if we could go back
71
180400
1270
03:01
to our tranquil skies above Chile,
72
181670
2599
ai nostri cieli tranquilli sopra il Cile,
03:04
and we allow time to move forward
73
184269
2465
e facciamo andare avanti il tempo
03:06
to see how the sky might change over the next year,
74
186734
4393
per vedere come potrebbe cambiare il cielo l'anno prossimo,
03:11
the pulsations that you see
75
191127
2290
le pulsazioni che vedete
03:13
are supernovae, the final remnants of a dying star
76
193417
4409
sono le supernovae, gli ultimi resti di una stella morente
03:17
exploding, brightening and then fading from view,
77
197826
3747
che esplode, brilla e poi scompare dalla nostra vista,
03:21
each one of these supernovae
78
201573
1890
ogni singola supernova
03:23
five billion times the brightness of our sun,
79
203463
3003
brilla cinque miliardi di volte in più rispetto al sole,
03:26
so we can see them to great distances
80
206466
2340
perciò sono visibili a lunghe distanze,
03:28
but only for a short amount of time.
81
208806
2496
ma solo per un breve periodo di tempo.
03:31
Ten supernova per second explode somewhere
82
211302
2577
Da qualche parte nel nostro universo
03:33
in our universe.
83
213879
1417
esplodono 10 supernovae
al secondo.
03:35
If we could hear it,
84
215296
1420
Se potessimo sentirle
03:36
it would be popping like a bag of popcorn.
85
216716
3699
il suono sarebbe simile allo scoppio di un sacchetto di popcorn.
03:40
Now, if we fade out the supernovae,
86
220415
3127
Ora, se "spegniamo" le supernovae,
03:43
it's not just brightness that changes.
87
223542
3229
non cambierà solo la luminosità.
03:46
Our sky is in constant motion.
88
226771
2339
Il nostro cielo si muove costantemente.
03:49
This swarm of objects you see streaming across the sky
89
229110
3170
Questo sciame di punti che vedete scorrere nel cielo
03:52
are asteroids as they orbit our sun,
90
232280
2658
sono asteroidi che orbitano attorno al sole,
03:54
and it's these changes and the motion
91
234938
1972
e sono questi cambiamenti e il movimento
03:56
and it's the dynamics of the system
92
236910
2324
e la dinamicità del sistema
03:59
that allow us to build our models for our universe,
93
239234
2373
che ci permettono di costruire
i nostri modelli dell'universo,
04:01
to predict its future and to explain its past.
94
241607
4073
di prevedere il suo futuro e di spiegare il suo passato.
04:05
But the telescopes we've used over the last decade
95
245680
3094
Ma i telescopi che abbiamo usato nello scorso decennio
04:08
are not designed to capture the data at this scale.
96
248774
4015
non erano progettati per catturare i dati su questa scala.
04:12
The Hubble Space Telescope:
97
252789
1620
Il telescopio spaziale Hubble:
04:14
for the last 25 years it's been producing
98
254409
2261
negli ultimi 25 anni ha prodotto
04:16
some of the most detailed views
99
256670
1961
alcune delle panoramiche più dettagliate
04:18
of our distant universe,
100
258631
1991
del nostro universo distante,
04:20
but if you tried to use the Hubble to create an image
101
260622
2070
ma se si tentava di usarlo
04:22
of the sky, it would take 13 million individual images,
102
262692
4578
per creare un'immagine del cielo,
ci volevano 13 milioni di immagini individuali,
04:27
about 120 years to do this just once.
103
267270
3712
circa 120 anni per farlo solo una volta.
04:30
So this is driving us to new technologies
104
270982
2261
Questo ci spinge verso nuove tecnologie
04:33
and new telescopes,
105
273243
1847
e nuovi telescopi,
04:35
telescopes that can go faint
106
275090
1742
telescopi che possono focalizzare
04:36
to look at the distant universe
107
276832
1553
l'universo distante
04:38
but also telescopes that can go wide
108
278385
2681
ma anche telescopi che possono estendersi
04:41
to capture the sky as rapidly as possible,
109
281066
2819
per catturare il cielo il più rapidamente possibile,
04:43
telescopes like the Large Synoptic Survey Telescope,
110
283885
3561
telescopi come il Large Synoptic Survey Telescope
04:47
or the LSST,
111
287446
1879
o LSST,
04:49
possibly the most boring name ever
112
289325
2340
forse il nome più noioso di sempre
04:51
for one of the most fascinating experiments
113
291665
1979
per uno degli esperimenti più affascinanti
04:53
in the history of astronomy,
114
293644
1992
della storia dell'astronomia,
04:55
in fact proof, if you should need it,
115
295636
2214
prova concreta, come se ne aveste bisogno,
04:57
that you should never allow a scientist or an engineer
116
297850
2668
che non si dovrebbe mai permettere
a uno scienziato o a un ingegnere
05:00
to name anything, not even your children. (Laughter)
117
300518
5831
di dare il nome a qualcosa, nemmeno ai loro figli.
(Risate)
Stiamo costruendo l'LSST.
05:06
We're building the LSST.
118
306349
1465
05:07
We expect it to start taking data by the end of this decade.
119
307814
3381
Prevediamo di iniziare a raccogliere dati
entro la fine di questo decennio.
05:11
I'm going to show you how we think
120
311195
1699
Vi mostrerò come pensiamo
05:12
it's going to transform our views of the universe,
121
312894
3577
che trasformerà la nostra visione dell'universo,
05:16
because one image from the LSST
122
316471
2374
perché un'immagine dell'LSST
05:18
is equivalent to 3,000 images
123
318845
2385
equivale a tremila immagini
05:21
from the Hubble Space Telescope,
124
321230
2126
del telescopio spaziale Hubble,
05:23
each image three and a half degrees on the sky,
125
323356
3138
ogni immagine
di tre gradi e mezzo sul cielo,
05:26
seven times the width of the full moon.
126
326494
2776
sette volte l'ampiezza della luna piena.
05:29
Well, how do you capture an image at this scale?
127
329270
2309
Come si cattura un'immagine su questa scala?
05:31
Well, you build the largest digital camera in history,
128
331579
4151
Si costruisce la fotocamera digitale più grande della storia,
05:35
using the same technology you find in the cameras in your cell phone
129
335730
3161
usando la stessa tecnologia
che si trova nelle fotocamere dei vostri cellulari
05:38
or in the digital cameras you can buy in the High Street,
130
338891
3791
o nelle fotocamere digitali che comprate in centro,
05:42
but now at a scale that is five and a half feet across,
131
342682
3120
ma con una scala che è di 1,7 metri in orizzontale,
05:45
about the size of a Volkswagen Beetle,
132
345802
2408
più o meno la lunghezza di un Maggiolino Volkswagen,
05:48
where one image is three billion pixels.
133
348210
2958
dove un'immagine è composta da tre miliardi di pixel.
05:51
So if you wanted to look at an image
134
351168
1338
Quindi se volete guardare
05:52
in its full resolution, just a single LSST image,
135
352506
3229
un'immagine
nella sua piena risoluzione, solo una singola immagine LSST,
05:55
it would take about 1,500 high-definition TV screens.
136
355735
4725
ci vorrebbero circa 1500 schermi tv
in HD.
06:00
And this camera will image the sky,
137
360460
2778
Questa fotocamera creerà un'immagine del cielo,
06:03
taking a new picture every 20 seconds,
138
363238
3038
scattando una nuova fotografia ogni 20 secondi,
06:06
constantly scanning the sky
139
366276
2188
scansionando il cielo costantemente
06:08
so every three nights, we'll get a completely new view
140
368464
2825
così che ogni tre notti avremo una visione del tutto nuova
06:11
of the skies above Chile.
141
371289
2383
dei cieli sopra il Cile.
06:13
Over the mission lifetime of this telescope,
142
373672
2835
Oltre alla missione di una vita di questo telescopio,
06:16
it will detect 40 billion stars and galaxies,
143
376507
3352
individuerà 40 miliardi
di astri e galassie,
06:19
and that will be for the first time
144
379859
1500
e sarà la prima volta
06:21
we'll have detected more objects in our universe
145
381359
2775
che avremo individuato più corpi nel nostro universo
06:24
than people on the Earth.
146
384134
2689
di quante siano le persone sulla Terra.
06:26
Now, we can talk about this
147
386823
1215
Ora, possiamo parlarne
06:28
in terms of terabytes and petabytes
148
388038
2362
in termini di terabyte e petabyte
06:30
and billions of objects,
149
390400
1519
e miliardi di corpi celesti,
06:31
but a way to get a sense of the amount of data
150
391919
1748
ma un modo
06:33
that will come off this camera
151
393667
1899
per capire la quantità di dati
che otterremo da questa fotocamera
06:35
is that it's like playing every TED Talk ever recorded
152
395566
4731
è paragonarla alla riproduzione simultanea di ogni TED Talk mai registrato,
06:40
simultaneously, 24 hours a day,
153
400297
3073
24 ore al giorno,
06:43
seven days a week, for 10 years.
154
403370
2858
sette giorni alla settimana, per 10 anni.
06:46
And to process this data means
155
406228
2261
Ed elaborare questi dati significa
06:48
searching through all of those talks
156
408489
1924
passare in rassegna tutti quei talk
06:50
for every new idea and every new concept,
157
410413
2249
per ogni idea nuova e ogni concetto nuovo,
06:52
looking at each part of the video
158
412662
1856
guardando ogni parte del video
06:54
to see how one frame may have changed
159
414518
2025
per vedere come un'inquadratura
06:56
from the next.
160
416543
1845
possa essere diversa
da quella successiva.
06:58
And this is changing the way that we do science,
161
418388
2351
Questo cambia il modo di lavorare degli scienziati,
07:00
changing the way that we do astronomy,
162
420739
2255
cambia il modo di lavorare degli astronomi
07:02
to a place where software and algorithms
163
422994
2256
arrivando al punto dove i software e gli algoritmi
07:05
have to mine through this data,
164
425250
1868
devono scavare in questi dati,
07:07
where the software is as critical to the science
165
427118
3206
dove i software sono tanto cruciali per la scienza
07:10
as the telescopes and the cameras that we've built.
166
430324
4027
quanto lo sono i telescopi e le fotocamere
che abbiamo costruito.
07:14
Now, thousands of discoveries
167
434351
2587
Faremo migliaia di scoperte grazie a questo progetto,
07:16
will come from this project,
168
436938
1935
07:18
but I'm just going to tell you about two
169
438873
1451
ma io vi parlerò solo
07:20
of the ideas about origins and evolution
170
440324
2363
di due idee sulle origini e l'evoluzione
07:22
that may be transformed by our access
171
442687
2253
che potrebbero subire cambiamenti
07:24
to data at this scale.
172
444940
2561
a causa dell'accesso
ai dati su questa scala.
07:27
In the last five years, NASA has discovered
173
447501
2385
Negli ultimi 5 anni, la NASA ha scoperto
07:29
over 1,000 planetary systems
174
449886
2261
più di mille sistemi planetari
07:32
around nearby stars,
175
452147
2093
attorno ai corpi celesti vicini alla Terra,
07:34
but the systems we're finding
176
454240
1930
ma i sistemi che stiamo trovando
07:36
aren't much like our own solar system,
177
456170
2490
non assomigliano molto al nostro sistema solare,
07:38
and one of the questions we face is
178
458660
1575
e una delle domande
che affrontiamo è:
07:40
is it just that we haven't been looking hard enough
179
460235
2318
non abbiamo guardato abbastanza attentamente
07:42
or is there something special or unusual
180
462553
1766
o c'è qualcosa di speciale
o di insolito nelle origini del nostro sistema solare?
07:44
about how our solar system formed?
181
464319
2418
07:46
And if we want to answer that question,
182
466737
2262
Se vogliamo rispondere a questa domanda,
07:48
we have to know and understand
183
468999
1439
dobbiamo conoscere e capire
07:50
the history of our solar system in detail,
184
470438
2836
la storia del nostro sistema solare nel dettaglio,
07:53
and it's the details that are crucial.
185
473274
2137
e sono i dettagli a essere cruciali.
07:55
So now, if we look back at the sky,
186
475411
3666
Ora, se torniamo a guardare il cielo,
07:59
at our asteroids that were streaming across the sky,
187
479077
3551
i nostri asteroidi che scorrevano nel cielo,
08:02
these asteroids are like the debris of our solar system.
188
482628
4222
questi asteroidi sono come i detriti del nostro sistema solare.
08:06
The positions of the asteroids
189
486850
2008
Le posizioni degli asteroidi
08:08
are like a fingerprint of an earlier time
190
488858
2137
sono come le impronte digitali
08:10
when the orbits of Neptune and Jupiter
191
490995
1980
di un'era passata
quando le orbite di Nettuno e di Giove
08:12
were much closer to the sun,
192
492975
1895
erano molto più vicine al Sole,
08:14
and as these giant planets migrated through our solar system,
193
494870
3453
e quando questi pianeti enormi
si sono spostati nel nostro sistema solare,
08:18
they were scattering the asteroids in their wake.
194
498323
3330
si sono lasciati alle spalle una scia di asteroidi.
08:21
So studying the asteroids
195
501653
1306
Studiare gli asteroidi
08:22
is like performing forensics,
196
502959
2121
è come fare indagini scientifiche,
08:25
performing forensics on our solar system,
197
505080
2558
indagare sul nostro sistema solare,
08:27
but to do this, we need distance,
198
507638
2702
ma per fare questo, serve distanza,
08:30
and we get the distance from the motion,
199
510340
2079
e la distanza si ottiene dal movimento,
08:32
and we get the motion because of our access to time.
200
512419
4547
e il movimento si ottiene dall'accesso al tempo.
08:36
So what does this tell us?
201
516966
1702
Perciò cosa significa tutto questo?
08:38
Well, if you look at the little yellow asteroids
202
518668
2227
Se guardate i piccoli asteroidi gialli
08:40
flitting across the screen,
203
520895
2273
che schizzano sullo schermo,
08:43
these are the asteroids that are moving fastest,
204
523168
2430
questi sono gli asteroidi
08:45
because they're closest to us, closest to Earth.
205
525598
3341
che si muovono più velocemente,
perché sono più vicini a noi,
08:48
These are the asteroids we may one day
206
528939
1507
più vicini alla Terra.
Questi sono gli asteroidi
08:50
send spacecraft to, to mine them for minerals,
207
530446
3398
su cui un giorno potremmo spedire
delle astronavi, per trovare minerali,
08:53
but they're also the asteroids that may one day
208
533844
2002
ma sono anche gli stessi asteroidi
08:55
impact the Earth,
209
535846
1665
che un giorno potrebbero cadere sulla Terra,
08:57
like happened 60 million years ago
210
537511
1291
come accadde 60 milioni di anni fa con l'estinzione dei dinosauri,
08:58
with the extinction of the dinosaurs,
211
538802
2635
09:01
or just at the beginning of the last century,
212
541437
1822
o all'inizio del secolo scorso,
09:03
when an asteroid wiped out
213
543259
1332
quando un asteroide
09:04
almost 1,000 square miles of Siberian forest,
214
544591
3589
spazzò via quasi
2600 chilometri quadrati della foresta siberiana,
09:08
or even just last year, as one burnt up over Russia,
215
548180
3088
o l'anno scorso, quando un asteroide ha colpito la Russia,
09:11
releasing the energy of a small nuclear bomb.
216
551268
3612
rilasciando l'energia di una piccola bomba nucleare.
09:14
So studying the forensics of our solar system
217
554880
3622
Studiare l'aspetto scientifico del nostro sistema solare
09:18
doesn't just tell us about the past,
218
558502
2058
non solo ci informa sul passato,
09:20
it can also predict the future, including our future.
219
560560
3811
ma può anche prevedere il futuro, compreso il nostro.
09:26
Now when we get distance,
220
566771
1968
Quando ci allontaniamo,
09:28
we get to see the asteroids in their natural habitat,
221
568739
3589
possiamo vedere gli asteroidi nel loro habitat naturale,
09:32
in orbit around the sun.
222
572328
1322
in orbita attorno al sole.
09:33
So every point in this visualization that you can see
223
573650
2907
Ogni punto di quest'immagine che potete ammirare
09:36
is a real asteroid.
224
576557
2763
è un vero asteroide.
09:39
Its orbit has been calculated from its motion across the sky.
225
579320
4010
La sua orbita è stata calcolata dal suo movimento nel cielo.
09:43
The colors reflect the composition of these asteroids,
226
583330
3341
I colori riflettono la composizione di questi asteroidi,
09:46
dry and stony in the center,
227
586671
2137
secchi e rocciosi al centro,
09:48
water-rich and primitive towards the edge,
228
588808
2587
ricchi di acqua e primitivi versi i bordi,
09:51
water-rich asteroids which may have seeded
229
591395
2284
gli asteroidi ricchi di acqua che forse hanno seminato
09:53
the oceans and the seas that we find on our planet
230
593679
3451
gli oceani e i mari che si trovano sul nostro pianeta
09:57
when they bombarded the Earth at an earlier time.
231
597130
3206
quando bombardarono la Terra miliardi di anni fa.
10:02
Because the LSST will be able to go faint
232
602127
2832
Dato che l'LSST sarà in grado di focalizzare la visuale
10:04
and not just wide,
233
604959
1698
e non solo di ampliarla,
10:06
we will be able to see these asteroids
234
606657
1808
saremo in grado di vedere questi asteroidi
10:08
far beyond the inner part of our solar system,
235
608465
3187
ben oltre la parte centrale del nostro sistema solare,
10:11
to asteroids beyond the orbits of Neptune and Mars,
236
611652
3813
fino agli asteroidi oltre le orbite di Nettuno e di Marte,
10:15
to comets and asteroids that may exist
237
615465
2261
fino a comete e asteroidi che esistono
10:17
almost a light year from our sun.
238
617726
3230
quasi a un anno luce di distanza dal sole.
10:20
And as we increase the detail of this picture,
239
620956
2609
Aumentando i dettagli di quest'immagine,
10:23
increasing the detail by factors of 10 to 100,
240
623565
3127
aumentando il dettaglio per fattori da 10 a 100,
10:26
we will be able to answer questions such as,
241
626692
2430
saremo in grado di rispondere a domande come:
10:29
is there evidence for planets outside the orbit of Neptune,
242
629122
3589
ci sono prove dell'esistenza di pianeti fuori dall'orbita di Nettuno,
10:32
to find Earth-impacting asteroids
243
632711
2507
per trovare asteroidi che colpiranno la Terra
10:35
long before they're a danger,
244
635218
2535
prima che costituiscano un pericolo,
10:37
and to find out whether, maybe,
245
637753
1757
e forse scoprire se
10:39
our sun formed on its own or in a cluster of stars,
246
639510
3180
il nostro sole si è formato da solo o mediante un gruppo di stelle
10:42
and maybe it's this sun's stellar siblings
247
642690
3082
e forse sono i corpi celesti simili al sole
10:45
that influenced the formation of our solar system,
248
645772
3442
che hanno influenzato la formazione del nostro sistema solare,
10:49
and maybe that's one of the reasons why solar systems like ours seem to be so rare.
249
649214
5753
e forse è questa una delle ragioni per cui i sistemi solari
come il nostro sembrano essere così rari.
10:54
Now, distance and changes in our universe —
250
654974
4562
Distanza e cambiamenti nel nostro universo.
10:59
distance equates to time,
251
659536
3859
La distanza è uguale al tempo,
11:03
as well as changes on the sky.
252
663395
2059
così come i cambiamenti del cielo.
11:05
Every foot of distance you look away,
253
665454
2790
A ogni metro di distanza dove guardate,
11:08
or every foot of distance an object is away,
254
668244
2485
o ogni mezzo metro di distanza
11:10
you're looking back about a billionth of a second in time,
255
670729
3589
dove si trova un corpo,
guardate indietro circa un miliardesimo
di secondo nel tempo,
11:14
and this idea or this notion of looking back in time
256
674318
2613
Quest'idea o questa nozione
11:16
has revolutionized our ideas about the universe,
257
676931
2631
del guardarsi indietro nel tempo.
ha rivoluzionato le nostre idee sull'universo,
11:19
not once but multiple times.
258
679562
2280
non una ma più volte.
11:21
The first time was in 1929,
259
681842
2812
La prima volta fu nel 1929,
11:24
when an astronomer called Edwin Hubble
260
684654
2092
quando un astronomo di nome Edwin Hubble
11:26
showed that the universe was expanding,
261
686746
2249
mostrò che l'universo era in espansione,
11:28
leading to the ideas of the Big Bang.
262
688995
2713
spingendosi verso la teoria del Big Bang.
11:31
And the observations were simple:
263
691708
2582
Le osservazioni erano semplici:
11:34
just 24 galaxies
264
694290
2154
solo 24 galassie
11:36
and a hand-drawn picture.
265
696444
3050
e un disegno fatto a mano.
11:41
But just the idea that the more distant a galaxy,
266
701124
4660
Solo l'idea che più una galassia era distante
11:45
the faster it was receding,
267
705784
2070
e più velocemente recedeva,
11:47
was enough to give rise to modern cosmology.
268
707854
3419
fu sufficiente per dare vita alla cosmologia moderna.
11:51
A second revolution happened 70 years later,
269
711273
2425
Una seconda rivoluzione accadde 70 anni dopo,
11:53
when two groups of astronomers showed
270
713698
2072
quando due gruppi di astronomi mostrarono
11:55
that the universe wasn't just expanding,
271
715770
2433
che l'universo non solo era in espansione,
11:58
it was accelerating,
272
718203
1325
ma stava anche accelerando,
11:59
a surprise like throwing up a ball into the sky
273
719528
3343
una sorpresa come lanciare una palla in aria
12:02
and finding out the higher that it gets,
274
722871
2812
e scoprire che più va in alto,
12:05
the faster it moves away.
275
725683
1778
più si allontana velocemente.
12:07
And they showed this
276
727461
1509
Lo dimostrarono
12:08
by measuring the brightness of supernovae,
277
728970
2405
misurando la luminosità delle supernovae
12:11
and how the brightness of the supernovae
278
731375
1834
e come la luminosità delle supernovae
12:13
got fainter with distance.
279
733209
2171
si affievoliva man mano
che la distanza aumentava.
12:15
And these observations were more complex.
280
735380
2453
Queste osservazioni erano più complesse.
12:17
They required new technologies and new telescopes,
281
737833
3014
Richiedevano nuove tecnologie e nuovi telescopi,
12:20
because the supernovae were in galaxies
282
740847
4050
perché le supernovae si trovavano in galassie
12:24
that were 2,000 times more distant
283
744897
1958
che erano 2 mila volte più distanti
12:26
than the ones used by Hubble.
284
746855
2688
di quelle usate da Hubble.
12:29
And it took three years to find just 42 supernovae,
285
749543
5311
Ci vollero tre anni per trovare solo 42 supernovae
12:34
because a supernova only explodes
286
754854
1754
perché una supernova esplode solo
12:36
once every hundred years within a galaxy.
287
756608
3082
una volta ogni 100 anni in una galassia.
12:39
Three years to find 42 supernovae
288
759690
2284
Tre anni per trovare 42 supernovae
12:41
by searching through tens of thousands of galaxies.
289
761974
4019
cercando tra decine di migliaia di galassie.
12:45
And once they'd collected their data,
290
765993
1851
Una volta raccolti i dati,
12:47
this is what they found.
291
767844
3748
ecco ciò che trovarono.
12:51
Now, this may not look impressive,
292
771592
2711
Questo non vi sembrerà strabiliante,
12:54
but this is what a revolution in physics looks like:
293
774303
4115
ma è così che appare una rivoluzione in fisica:
12:58
a line predicting the brightness of a supernova
294
778418
2430
una linea che prevede la luminosità di una supernova
13:00
11 billion light years away,
295
780848
2046
a 11 miliardi di anni luce di distanza
13:02
and a handful of points that don't quite fit that line.
296
782894
3796
e una manciata di punti che non ci stanno su quella linea.
13:06
Small changes give rise to big consequences.
297
786690
4113
Piccoli cambiamenti che comportano grandi conseguenze.
13:10
Small changes allow us to make discoveries,
298
790803
2948
Piccoli cambiamenti che ci permettono di fare scoperte,
13:13
like the planet found by Herschel.
299
793751
2823
come il pianeta scoperto da Herschel.
13:16
Small changes turn our understanding
300
796574
2272
Piccoli cambiamenti che sconvolgono
13:18
of the universe on its head.
301
798846
2401
la nostra concezione dell'universo.
13:21
So 42 supernovae, slightly too faint,
302
801247
3464
42 supernovae, leggermente fievoli,
13:24
meaning slightly further away,
303
804711
2009
cioè molto lontane,
13:26
requiring that a universe must not just be expanding,
304
806720
3160
a implicare che non solo l'universo doveva essere in espansione,
13:29
but this expansion must be accelerating,
305
809880
3330
ma anche che l'espansione stava accelerando,
rivelando una componente
13:33
revealing a component of our universe
306
813210
1946
del nostro universo
13:35
which we now call dark energy,
307
815156
2486
che ora chiamiamo energia oscura,
13:37
a component that drives this expansion
308
817642
2509
una componente che spinge quest'espansione
13:40
and makes up 68 percent of the energy budget
309
820151
3027
e costituisce il 68 per cento di tutta l'energia
13:43
of our universe today.
310
823178
2035
dell'universo, oggi.
13:46
So what is the next revolution likely to be?
311
826751
3824
Come sarà la prossima rivoluzione?
13:50
Well, what is dark energy and why does it exist?
312
830575
2719
Cos'è l'energia oscura e perché esiste?
13:53
Each of these lines shows a different model
313
833294
2328
Ognuna di queste linee mostra un modello diverso
13:55
for what dark energy might be,
314
835622
2843
di quello che potrebbe essere l'energia oscura,
13:58
showing the properties of dark energy.
315
838465
2481
mostrandone le proprietà.
14:00
They all are consistent with the 42 points,
316
840946
3623
Tutte consistono di 42 punti,
14:04
but the ideas behind these lines
317
844569
2227
ma le idee dietro a queste linee
14:06
are dramatically different.
318
846796
2103
sono drasticamente differenti.
14:08
Some people think about a dark energy
319
848899
2543
Alcune persone pensano che l'energia oscura
14:11
that changes with time,
320
851442
1458
cambi col tempo
14:12
or whether the properties of the dark energy
321
852900
2288
o che le proprietà dell'energia oscura
14:15
are different depending on where you look on the sky.
322
855188
2756
sono diverse a seconda di dove si guarda il cielo.
14:17
Others make differences and changes
323
857944
1823
Altri fanno differenze e cambiamenti
14:19
to the physics at the sub-atomic level.
324
859767
3048
alla fisica a livello subatomico.
14:22
Or, they look at large scales
325
862815
2790
Oppure guardano su grande scala
14:25
and change how gravity and general relativity work,
326
865605
3565
e cambiano come funzionano la gravità e la relatività generale
14:29
or they say our universe is just one of many,
327
869170
2791
o dicono che il nostro universo è solo uno fra tanti,
14:31
part of this mysterious multiverse,
328
871961
2598
fa parte di un multiuniverso misterioso,
14:34
but all of these ideas, all of these theories,
329
874559
3161
ma tutte queste idee, tutte queste teorie,
14:37
amazing and admittedly some of them a little crazy,
330
877720
3499
sono straordinarie e alcune certo un po' strambe,
14:41
but all of them consistent with our 42 points.
331
881219
4027
ma tutte sono formate da 42 punti.
14:45
So how can we hope to make sense of this
332
885246
2182
Come possiamo sperare di trarre
qualcosa di sensato da tutto questo nei prossimi 10 anni?
14:47
over the next decade?
333
887428
2272
14:49
Well, imagine if I gave you a pair of dice,
334
889700
3230
Immaginate che io vi dia due dadi
14:52
and I said you wanted to see whether those dice
335
892930
1999
e voi voleste vedere se quei dadi
14:54
were loaded or fair.
336
894929
1867
siano truccati oppure no.
14:56
One roll of the dice would tell you very little,
337
896796
2934
Tirarli una volta vi svelerebbe poco,
14:59
but the more times you rolled them,
338
899730
1992
ma più volte li tirate,
15:01
the more data you collected,
339
901722
1922
più dati raccogliete,
15:03
the more confident you would become,
340
903644
2172
più diventate sicuri di voi,
15:05
not just whether they're loaded or fair,
341
905816
2603
non solo sul fatto che siano truccati o meno,
15:08
but by how much, and in what way.
342
908419
3898
ma anche di quanto e in che modo.
15:12
It took three years to find just 42 supernovae
343
912317
3802
Ci sono voluti tre anni per trovare 42 supernovae
15:16
because the telescopes that we built
344
916119
3047
perché i telescopi che costruivamo
15:19
could only survey a small part of the sky.
345
919166
3693
potevano analizzare solo una piccola porzione del cielo.
15:22
With the LSST, we get a completely new view
346
922859
2665
Con l'LSST abbiamo una visione del tutto nuova
15:25
of the skies above Chile every three nights.
347
925524
3622
sui cieli sopra il Cile ogni tre notti.
15:29
In its first night of operation,
348
929146
2463
Nella sua prima notte in operazione,
15:31
it will find 10 times the number of supernovae
349
931609
3150
troverà 10 volte il numero di supernovae
15:34
used in the discovery of dark energy.
350
934759
3141
usate nella scoperta dell'energia oscura.
15:37
This will increase by 1,000
351
937900
1809
Aumenterà di migliaia
15:39
within the first four months:
352
939709
2493
entro i primi quattro mesi:
15:42
1.5 million supernovae by the end of its survey,
353
942202
4784
1,5 milioni di supernovae entro la fine della sua ricerca,
15:46
each supernova a roll of the dice,
354
946986
3185
ogni supernova un tiro di dadi,
15:50
each supernova testing which theories of dark energy
355
950171
3442
ogni supernova che dimostrerà quali teorie sull'energia oscura
15:53
are consistent, and which ones are not.
356
953613
4128
sono coerenti e quali non lo sono.
15:57
And so, by combining these supernova data
357
957741
3803
Così, combinando questi dati sulle supernovae
16:01
with other measures of cosmology,
358
961544
2276
con altre unità di misura cosmologiche,
16:03
we'll progressively rule out the different ideas
359
963820
2890
escluderemo progressivamente le idee
16:06
and theories of dark energy
360
966710
1976
e le teorie sull'energia oscura
16:08
until hopefully at the end of this survey around 2030,
361
968686
7142
fino a quando, speriamo alla fine di questa ricerca nel 2030,
16:15
we would expect to hopefully see
362
975828
2614
prevediamo di avere una teoria
16:18
a theory for our universe,
363
978442
2142
per il nostro universo,
16:20
a fundamental theory for the physics of our universe,
364
980584
2539
una teoria fondamentale per la fisica del nostro universo,
16:23
to gradually emerge.
365
983123
2757
che emergerà gradualmente.
16:26
Now, in many ways, the questions that I posed
366
986950
2392
Per molti versi, le domande che ho posto
16:29
are in reality the simplest of questions.
367
989342
4361
sono in realtà le domande più semplici.
16:33
We may not know the answers,
368
993703
1754
Potremmo anche non sapere le risposte,
16:35
but we at least know how to ask the questions.
369
995457
3852
ma almeno sappiamo come porre le domande.
16:39
But if looking through tens of thousands of galaxies
370
999309
3118
Se guardare decine di migliaia di galassie
16:42
revealed 42 supernovae that turned
371
1002427
2938
ha rivelato 42 supernovae che hanno sconvolto
16:45
our understanding of the universe on its head,
372
1005365
3479
del tutto la nostra concezione dell'universo,
16:48
when we're working with billions of galaxies,
373
1008844
2914
lavorando con miliardi di galassie,
16:51
how many more times are we going to find
374
1011758
1777
quante volte troveremo
16:53
42 points that don't quite match what we expect?
375
1013535
5648
42 punti che non combaciano con le nostre aspettative?
16:59
Like the planet found by Herschel
376
1019183
2757
Come il pianeta scoperto da Herschel
17:01
or dark energy
377
1021940
2417
o l'energia oscura
17:04
or quantum mechanics or general relativity,
378
1024357
3843
o la meccanica quantistica o la relatività generale,
17:08
all ideas that came because the data
379
1028200
2344
tutte idee derivanti da dati
17:10
didn't quite match what we expected.
380
1030544
3455
che non combaciavano con le nostre aspettative.
17:13
What's so exciting about the next decade of data
381
1033999
3261
La cosa emozionante del prossimo decennio di dati
17:17
in astronomy is,
382
1037260
1670
in astronomia è che
17:18
we don't even know how many answers
383
1038930
2211
non sappiamo neanche quante risposte
17:21
are out there waiting,
384
1041141
1800
sono là fuori che ci aspettano,
17:22
answers about our origins and our evolution.
385
1042941
3881
risposte sulle nostre origini e sulla nostra evoluzione.
17:26
How many answers are out there
386
1046822
1095
Quante risposte ci sono là fuori
17:27
that we don't even know the questions
387
1047917
3294
e quante domande che non sapevamo neanche di voler fare?
17:31
that we want to ask?
388
1051211
2011
17:33
Thank you.
389
1053222
1947
Grazie.
17:35
(Applause)
390
1055169
3702
(Applausi)
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