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

Translator: Emma Vartdal Reviewer: Stian Anmarkrud Mohrsen

Here are some images of clusters of galaxies.

Her er noen bilder av galaksehoper.

They're exactly what they sound like.

De er akkurat hva de høres ut som

They are these huge collections of galaxies,

De er store samlinger av galakser,

bound together by their mutual gravity.

bunnet sammen av gjensidig gravitasjon.

So most of the points that you see on the screen

Så mesteparten av punktene du ser på skjermen

are not individual stars,

er ikke individuelle stjerner,

but collections of stars, or galaxies.

men samlinger av stjerner, eller galakser.

Now, by showing you some of these images,

Nå, ved å vise dere noen av disse bildene,

I hope that you will quickly see that

håper jeg at dere ser at

galaxy clusters are these beautiful objects,

galaksehoper er vakre objekter,

but more than that,

men mer enn det,

synes jeg galaksehoper er mystiske,

I think galaxy clusters are mysterious,

they are surprising,

de er overraskende,

and they're useful.

og nyttige.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Nyttige som universets mest massive laboratorier.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

Og som laboratorier, å beskrive galaksehoper

is to describe the experiments

er som å beskrive eksperimenter

that you can do with them.

som du kan gjøre med dem.

And I think there are four major types,

Og jeg mener der er fire hovedtyper,

and the first type that I want to describe

og den første jeg ønsker å beskrive

is probing the very big.

er å undersøke det veldig store.

So, how big?

Så, hvor store?

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

Vel, dette er et bilde av en galaksehop.

It is so massive that the light passing through it

Den er så massiv at lyset som reiser igjennom den

is being bent, it's being distorted

blir bøyd, det blir forvrengt

by the extreme gravity of this cluster.

av den ekstreme gravitasjonen av denne hopen.

And, in fact, if you look very carefully

Og, faktisk, hvis du ser etter veldig nøye

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

vil du kunne se ringer rundt denne hopen.

Now, to give you a number,

Nå, for å gi dere et nummer,

this particular galaxy cluster

denne spesifikke galaksehopen

has a mass of over one million billion suns.

har massen til en million billion soler.

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

Det er utrolig hvor massive disse systemene kan bli.

But more than their mass,

Men mer enn masse,

they have this additional feature.

har de en annen egenskap.

They are essentially isolated systems,

De er i hovedsak isolerte systemer,

so if we like, we can think of them

hvis vi vil, kan vi se de for oss

as a scaled-down version of the entire universe.

som en liten versjon av hele universet.

And many of the questions that we might have

Og mange av spørsmålene vi har

about the universe at large scales,

om universet i stor skala,

such as, how does gravity work?

som, hvordan fungerer gravitasjon?

might be answered by studying these systems.

kan bli besvart ved å studere disse systemene.

So that was very big.

Så den var veldig stor

The second things is very hot.

Den andre tingen er veldig varmt.

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

Okay, hvis jeg tar et bilde av en galaksehop,

and I subtract away all of the starlight,

og fjerner alt lyset fra stjernene,

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

det jeg sitter igjen med er denne store, blåe klumpen.

This is in false color.

Dette er i falske farger.

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

Det er faktisk røntgenlys vi ser

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

Og spørsmålet er, om det ikke er galaksene,

what is emitting this light?

hva gir fra seg dette lyset?

The answer is hot gas,

Svaret er varme gasser.

million-degree gas --

million grader varm gass --

in fact, it's plasma.

faktisk, så er det plasma.

And the reason why it's so hot

Og grunnen til at det er så varmt

goes back to the previous slide.

er på forrige bilde.

The extreme gravity of these systems

Den ekstreme gravitasjonen av disse systemene

is accelerating particles of gas to great speeds,

akselerere partikler av gass til enorm fart,

and great speeds means great temperatures.

og enorm fart betyr enorme temperaturer.

So this is the main idea,

Så dette er hovedideen,

but science is a rough draft.

men vitenskapen er bare et utkast.

There are many basic properties about this plasma

Det er mange egenskaper ved denne plasmaen

that still confuse us,

som fremdeles forvirrer oss,

still puzzle us,

fremdeles pirrer oss,

and still push our understanding

og som presser vår forståelse

of the physics of the very hot.

av fysikken rundt det som er enormt varmt.

Third thing: probing the very small.

Den tredje tingen: teste det veldig lille.

Now, to explain this, I need to tell you

Nå, la meg forklare dette; jeg må fortelle deg

a very disturbing fact.

et veldig forstyrrende faktum.

Most of the universe's matter

Mesteparten av materien i universet

is not made up of atoms.

er ikke laget av atomer.

You were lied to.

Dere har blitt holdt for narr.

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

Mesteparten er laget av noe mystisk

which we call dark matter.

vi kaller mørk materie.

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

Mørk materie er noe som ikke liker å påvirke eller bli påvirket

except through gravity,

unntatt igjennom gravitasjon,

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

og selvsagt ønsker vi å lære mer om det.

If you're a particle physicist,

Om du er en partikkelfysiker,

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

ønsker du å vite hva som skjer når vi slår to ting sammen.

And dark matter is no exception.

Og mørk materie er ikke noe unntak.

Well, how do we do this?

Men, hvordan gjør i dette?

To answer that question,

For å svare på det spørsmålet,

I'm going to have to ask another one,

må jeg spørre dere et annet,

which is, what happens when galaxy clusters collide?

som er, hva skjer når galaksehoper kolliderer?

Here is an image.

Her er et bilde.

Since galaxy clusters are representative

Siden galaksehoper representerer

slices of the universe, scaled-down versions.

skiver av universet, i mindre format,

They are mostly made up of dark matter,

er de stort sett sammensatt av mørk materie,

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

og det er det du ser i de blå-lilla områdene.

The red represents the hot gas,

Det røde representerer de varme gassene,

and, of course, you can see many galaxies.

og, selvsagt, kan vi se mange galakser.

What's happened is a particle accelerator

Det som har skjedd er at en partikkelakselerator

at a huge, huge scale.

i en enorm størrelse.

And this is very important,

Og dette er veldig viktig,

because what it means is that very, very small

fordi det betyr at de veldig, veldig små

effects that might be difficult to detect in the lab,

effektene som kanskje er vanskelige å se i laboratoriet,

might be compounded and compounded

kanskje blir lagt på og lagt på

into something that we could possibly observe in nature.

til noe vi kanskje kan observere i naturen.

So, it's very funny.

Så, det er veldig morsomt.

The reason why galaxy clusters

Grunnen til at galaksehoper

can teach us about dark matter,

kan lære oss så mye om mørk materie,

the reason why galaxy clusters

grunnen til at galaksehoper

can teach us about the physics of the very small,

kan lære oss om fysikken til det som er veldig lite,

is precisely because they are so very big.

er akkurat fordi de er så veldig store.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Den fjerde tingen: Fysikken til det ekstraordinære.

Certainly what I've said so far is crazy.

Det jeg har sagt så langt er sprøtt.

Okay, if there's anything stranger

Okay - om det finnes noe rarere

I think it has to be dark energy.

så tror jeg det må være mørk energi.

If I throw a ball into the air,

Hvis jeg kaster en ball opp i lufta,

I expect it to go up.

forventer jeg at den flyr oppover.

What I don't expect is that it go up

Det jeg ikke forventer meg er at den flyr oppover

at an ever-increasing rate.

og for evig flyr raskere opp.

Similarly, cosmologists understand why

Likedan, forstår kosmologer hvorfor

the universe is expanding.

universet utvider seg.

They don't understand why it's expanding

Det de ikke forstår er hvorfor

at an ever-increasing rate.

det utvider seg stadig raskere.

They give the cause of this

De gir grunnen til denne

accelerated expansion a name,

akselererte utvidelsen et navn,

and they call it dark energy.

og de kaller den mørk energi.

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

Og, igjen, vi ønsker å lære oss mer om dette.

So, one particular question that we have is,

Så, et bestemt spørsmål vi må stille er,

how does dark energy affect the universe

hvordan påvirker mørk energi universet

at the largest scales?

på den største skalaen?

Depending on how strong it is,

Avhenging av hvor sterk den er,

maybe structure forms faster or slower.

kan strukturer formere seg raskere eller tregere.

Well, the problem with the large-scale structure

Vel, problemet med store strukturen,

of the universe is that it's horribly complicated.

som er universet, er at det er horribelt komplekst.

Here is a computer simulation.

Her er en datasimulering.

And we need a way to simplify it.

Vi trenger en måte å forenkle den.

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

Jeg liker å tenke på denne ved å bruke en sammenlikning.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Hvis jeg ønsker å forstå forliset av Titanic,

the most important thing to do

er ikke det viktigste

is not to model the little positions

å modellere posisjonen

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

til hver eneste lille bit som brøt av båten.

The most important thing to do is

Det viktigste er

to track the two biggest parts.

å følge de to største delene.

Similarly, I can learn a lot about the universe

Likedan, kan jeg lære mye om universet

at the largest scales

i de større skalaene

by tracking its biggest pieces

ved å følge dens største deler -

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

- og de største delene er galaksehoper.

So, as I come to a close,

Så, nå når jeg nærmer meg en avslutning,

you might feel slightly cheated.

føler dere dere kanskje litt snytt.

I mean, I began by talking about

Jeg mener, jeg begynte med å snakke om

how galaxy clusters are useful,

hvor nyttige galaksehoper er,

and I've given some reasons,

og jeg har gitt noen grunner...

but what is their use really?

Men hvor nyttige er de egentlig?

Well, to answer this,

Vel, for å besvare dette,

I want to give you a quote by Henry Ford

vil jeg nevne et sitat av Henry Ford

when he was asked about cars.

når han ble spurt om biler.

He had this to say:

Han hadde dette å si:

"If I had asked people what they wanted,

"Hvis jeg hadde spurt folk hva de ville ha

they would have said faster horses."

ville dem svart raskere hester."

Today, we as a society are faced

I dag, møter vi som et samfunn

with many, many difficult problems.

mange vanskelige problemer.

And the solutions to these problems are not obvious.

Og løsningen på disse problemene er ikke åpenbare.

They are not faster horses.

Det er ikke raskere hester.

They will require an enormous amount of

Det vil behøve enorme mengder

scientific ingenuity.

vitenskapelig oppfinnsomhet.

So, yes, we need to focus,

Så, ja, vi må fokusere,

yes, we need to concentrate,

ja, vi må konsentrere oss,

but we also need to remember that

men vi må også huske

innovation, ingenuity, inspiration --

at innovasjon, oppfinnsomhet, inspirasjon --

these things come

disse tingene kommer

when we broaden our field of vision

når vi utvider vårt synsfelt

when we step back

når vi lener oss tilbake

when we zoom out.

når vi zoomer ut.

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

Og jeg kan ikke tenke meg en bedre måte å gjøre dette på

by studying the universe around us. Thanks.

enn å studere universet rundt oss. Takk.

(Applause)

(Applaus)