Henry Lin: What we can learn from galaxies far, far away

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Els De Keyser

Here are some images of clusters of galaxies.

Hier zijn wat beelden van clusters van melkwegstelsels.

They're exactly what they sound like.

Ze zijn precies wat je hoort.

They are these huge collections of galaxies,

Het zijn enorme verzamelingen melkwegstelsels,

bound together by their mutual gravity.

samengehouden door hun wederzijdse zwaartekracht.

So most of the points that you see on the screen

De meeste punten die je op het scherm ziet,

are not individual stars,

zijn geen individuele sterren,

but collections of stars, or galaxies.

maar verzamelingen van sterren of melkwegstelsels.

Now, by showing you some of these images,

Door deze beelden te tonen,

I hope that you will quickly see that

hoop ik dat je snel zult zien

galaxy clusters are these beautiful objects,

dat melkwegstelselclusters prachtige dingen zijn,

but more than that,

maar daarbij

I think galaxy clusters are mysterious,

denk ik dat ze ook mysterieus, verrassend en nuttig zijn.

they are surprising,

and they're useful.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Nuttig als de grootste laboratoria in het universum.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

Dat betekent dat je melkwegstelselclusters

is to describe the experiments

kan beschouwen als laboratoria

that you can do with them.

waarin je kan experimenteren.

And I think there are four major types,

Er zijn vier belangrijke types experimenten.

and the first type that I want to describe

Het eerste is het onderzoek van het enorm grote.

is probing the very big.

So, how big?

Hoe groot dan wel?

Well, here is an image of a particular galaxy cluster.

Hier is een beeld van een melkwegstelselcluster.

It is so massive that the light passing through it

Hij is zo enorm dat het licht dat erdoor gaat

is being bent, it's being distorted

wordt afgebogen, vervormd

by the extreme gravity of this cluster.

door de extreme zwaartekracht van deze cluster.

And, in fact, if you look very carefully

Als je goed kijkt,

you'll be able to see rings around this cluster.

kan je ringen zien rond deze cluster.

Now, to give you a number,

Om je een idee te geven:

this particular galaxy cluster

deze melkwegstelselcluster

has a mass of over one million billion suns.

heeft een massa van meer dan een miljoen miljard (10^15) zonnen.

It's just mind-boggling how massive these systems can get.

Het is gewoon verbijsterend hoe massaal deze systemen kunnen zijn.

But more than their mass,

Maar behalve hun massa

they have this additional feature.

hebben ze nog een andere eigenschap.

They are essentially isolated systems,

Het zijn in wezen geïsoleerde systemen.

so if we like, we can think of them

We kunnen ze zien als

as a scaled-down version of the entire universe.

miniatuurversies van het gehele universum.

And many of the questions that we might have

Veel van de vragen die we kunnen hebben

about the universe at large scales,

over het heelal op grote schaal,

such as, how does gravity work?

zoals hoe de zwaartekracht werkt,

might be answered by studying these systems.

zouden kunnen worden beantwoord door het bestuderen van deze systemen.

So that was very big.

Ze zijn dus zeer groot.

The second things is very hot.

Ten tweede zijn ze superheet.

Okay, if I take an image of a galaxy cluster,

Als ik uit een beeld van een melkwegstelselcluster

and I subtract away all of the starlight,

al het sterrenlicht wegfilter,

what I'm left with is this big, blue blob.

dan hou ik deze grote, blauwe vlek over.

This is in false color.

Dit is in valse kleuren.

It's actually X-ray light that we're seeing.

Het is eigenlijk X-straling die we nu zien.

And the question is, if it's not galaxies,

De vraag is: als het niet komt van melkwegstelsels,

what is emitting this light?

vanwaar komt dan dit licht?

The answer is hot gas,

Het antwoord is heet gas,

million-degree gas --

gas van miljoenen graden --

in fact, it's plasma.

plasma, in feite.

And the reason why it's so hot

De reden waarom het zo heet is,

goes back to the previous slide.

zie je op de vorige dia.

The extreme gravity of these systems

De extreme zwaartekracht van deze systemen

is accelerating particles of gas to great speeds,

versnelt de gasdeeltjes tot grote snelheden,

and great speeds means great temperatures.

en ‘grote snelheden’ betekent ‘hoge temperaturen’.

So this is the main idea,

Dit is het belangrijkste idee,

but science is a rough draft.

maar de wetenschap ervan zit nog in een vroeg stadium.

There are many basic properties about this plasma

Veel basiseigenschappen van dit plasma

that still confuse us,

verwarren ons,

still puzzle us,

begrijpen we nog niet

and still push our understanding

en dagen ons begrip

of the physics of the very hot.

van de fysica van het superhete uit.

Third thing: probing the very small.

Derde punt: onderzoek van het erg kleine.

Now, to explain this, I need to tell you

Om dit uit te leggen,

a very disturbing fact.

moet ik een zeer verontrustend feit vertellen.

Most of the universe's matter

De meeste materie van het universum

is not made up of atoms.

is niet opgebouwd uit atomen.

You were lied to.

Ze hebben je wat voorgelogen.

Most of it is made up of something very, very mysterious,

Het grootste deel bestaat uit iets zeer, zeer mysterieus,

which we call dark matter.

wat wij de donkere materie noemen.

Dark matter is something that doesn't like to interact very much,

Donkere materie vertoont praktisch geen interactie

except through gravity,

behalve dan door zwaartekracht.

and of course we would like to learn more about it.

Natuurlijk willen we daar meer over weten.

If you're a particle physicist,

Als deeltjesnatuurkundige

you want to know what happens when we smash things together.

wil je weten wat er gebeurt wanneer we dingen tegen elkaar laten botsen.

And dark matter is no exception.

Ook met donkere materie.

Well, how do we do this?

Hoe doen we dit?

To answer that question,

Om die vraag te beantwoorden,

I'm going to have to ask another one,

stel ik een andere:

which is, what happens when galaxy clusters collide?

wat gebeurt er wanneer melkwegstelselclusters botsen?

Here is an image.

Hier is een beeld.

Since galaxy clusters are representative

Melkwegstelselclusters zijn representatieve segmenten

slices of the universe, scaled-down versions.

van het heelal, verkleinde versies.

They are mostly made up of dark matter,

Ze bestaan voornamelijk uit donkere materie,

and that's what you see in this bluish purple.

en dat is wat je ziet in dit blauwachtig paars.

The red represents the hot gas,

Het rode vertegenwoordigt het hete gas,

and, of course, you can see many galaxies.

en je kunt vele melkwegstelsels zien.

What's happened is a particle accelerator

Dit is een deeltjesversneller

at a huge, huge scale.

op een enorme, enorme schaal.

And this is very important,

En dit is zeer belangrijk,

because what it means is that very, very small

omdat het betekent dat zeer,

effects that might be difficult to detect in the lab,

zeer kleine effecten, die wellicht moeilijk zijn waar te nemen in het lab,

might be compounded and compounded

meer en meer versterkt kunnen worden

into something that we could possibly observe in nature.

tot iets dat wij misschien in de natuur kunnen waarnemen.

So, it's very funny.

Dat is heel grappig.

The reason why galaxy clusters

De reden waarom melkwegstelselclusters

can teach us about dark matter,

ons iets kunnen leren over donkere materie,

the reason why galaxy clusters

de reden waarom melkwegstelselclusters

can teach us about the physics of the very small,

ons iets kunnen leren over de fysica van het zeer kleine,

is precisely because they are so very big.

is juist omdat ze zo groot zijn.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Vierde ding: de fysica van het zeer vreemde.

Certainly what I've said so far is crazy.

Wat ik tot nu toe gezegd heb, is zeker ook al gek.

Okay, if there's anything stranger

Als er iets nog vreemder is,

I think it has to be dark energy.

moet het wel donkere energie zijn.

If I throw a ball into the air,

Als ik een bal in de lucht gooi,

I expect it to go up.

verwacht ik dat hij omhoog gaat.

What I don't expect is that it go up

Wat ik niet verwacht,

at an ever-increasing rate.

is dat hij steeds sneller omhoog gaat.

Similarly, cosmologists understand why

Kosmologen begrijpen

the universe is expanding.

waarom het universum uitdijt.

They don't understand why it's expanding

Wat ze niet begrijpen,

at an ever-increasing rate.

is waarom het steeds sneller uitdijt.

They give the cause of this

Ze geven de oorzaak van deze

accelerated expansion a name,

versnelde uitdijing een naam,

and they call it dark energy.

en noemen ze donkere energie.

And, again, we want to learn more about it.

Ook daarover willen we meer weten.

So, one particular question that we have is,

Vooral dan hoe donkere energie het universum op de grootste schaal beïnvloedt.

how does dark energy affect the universe

at the largest scales?

Depending on how strong it is,

Afhankelijk van hoe sterk ze is,

maybe structure forms faster or slower.

zullen structuren zich sneller of langzamer vormen.

Well, the problem with the large-scale structure

Het probleem met de grootschalige structuur van het universum is

of the universe is that it's horribly complicated.

dat hij vreselijk ingewikkeld is.

Here is a computer simulation.

Hier is een computersimulatie.

And we need a way to simplify it.

We moeten het zien te vereenvoudigen.

Well, I like to think about this using an analogy.

Ik probeer een analogie.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Als ik het zinken van de Titanic wil begrijpen,

the most important thing to do

dan komt het er niet op aan

is not to model the little positions

om na te gaan wat er met elk klein stukje

of every single little piece of the boat that broke off.

van het schip gebeurt.

The most important thing to do is

Het belangrijkste is nagaan wat er met de twee grootste delen gebeurt.

to track the two biggest parts.

Similarly, I can learn a lot about the universe

Op dezelfde manier kan ik veel leren over het heelal

at the largest scales

op de grootste schaal

by tracking its biggest pieces

door het volgen van de grootste stukken

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

en de grootste stukken zijn clusters van melkwegstelsels.

So, as I come to a close,

Misschien voel je je nu een beetje bedrogen.

you might feel slightly cheated.

I mean, I began by talking about

Ik bedoel, ik begon te praten over

how galaxy clusters are useful,

hoe melkwegstelselclusters nuttig zijn,

and I've given some reasons,

en ik gaf een aantal redenen,

but what is their use really?

maar wat is er nu echt het nut van?

Well, to answer this,

Om dit te beantwoorden,

I want to give you a quote by Henry Ford

geef ik je een citaat van Henry Ford

when he was asked about cars.

toen ze hem iets vroegen over auto's.

He had this to say:

Hij zei dit:

"If I had asked people what they wanted,

"Als ik de mensen had gevraagd wat ze wilden,

they would have said faster horses."

dan zouden ze hebben gevraagd naar snellere paarden."

Today, we as a society are faced

Vandaag worden wij als samenleving

with many, many difficult problems.

geconfronteerd met vele, vele moeilijke problemen.

And the solutions to these problems are not obvious.

De oplossingen voor deze problemen zijn niet duidelijk.

They are not faster horses.

Het zijn geen ‘snellere paarden’.

They will require an enormous amount of

Die oplossingen vereisen een enorme hoeveelheid

scientific ingenuity.

wetenschappelijke vindingrijkheid.

So, yes, we need to focus,

Dus ja, we moeten ons toespitsen,

yes, we need to concentrate,

ons concentreren,

but we also need to remember that

maar we moeten ook niet vergeten dat

innovation, ingenuity, inspiration --

innovatie, vindingrijkheid en inspiratie komen

these things come

when we broaden our field of vision

wanneer we ons gezichtsveld verbreden,

when we step back

even een stap terugzetten,

when we zoom out.

wat uitzoomen.

And I can't think of a better way to do this than

Ik ken geen betere manier om dit te doen

by studying the universe around us. Thanks.

dan door het bestuderen van het universum om ons heen. Bedankt.

(Applause)

(Applaus)