What the discovery of gravitational waves means | Allan Adams

Traducător: Lorena Ciutacu Corector: Diana Livezeanu

1.3 billion years ago,

În urmă cu 1,3 miliarde de ani,

in a distant, distant galaxy,

într-o galaxie îndepărtată,

two black holes locked into a spiral,

două găuri negre prinse într-un vârtej

falling inexorably towards each other

s-au atras reciproc

and collided,

și s-au ciocnit,

converting three Suns' worth of stuff

convertind materia echivalentă cu 3 Sori

into pure energy in a tenth of a second.

în energie pură, într-o zecime de secundă.

For that brief moment in time,

În acea clipă,

the glow was brighter than all the stars

strălucirea a depășit toate stelele

in all the galaxies

din toate galaxiile

in all of the known Universe.

din Universul cunoscut.

It was a very

A fost

big

un Big Bang

bang.

colosal.

But they didn't release their energy in light.

Dar nu au eliberat energia sub formă de lumină.

I mean, you know, they're black holes.

Pentru că sunt găuri negre.

All that energy was pumped into the fabric of space and time itself,

Toată acea energie a fost impregnată în materia spațiului și a timpului,

making the Universe explode in gravitational waves.

cauzând explozia Universului în unde gravitaționale.

Let me give you a sense of the timescale at work here.

Ca să vă faceți o impresie despre dimensiunea timpului:

1.3 billion years ago,

acum 1,3 miliarde de ani,

Earth had just managed to evolve multicellular life.

Pământul abia dezvoltase forme de viață pluricelulare.

Since then, Earth has made and evolved

De atunci, pe Pământ s-au dezvoltat

corals, fish, plants, dinosaurs, people and even -- God save us -- the Internet.

corali, pești, plante, dinozauri, oameni și chiar -- Doamne-ajută -- Internetul.

And about 25 years ago,

Acum 25 de ani,

a particularly audacious set of people --

un grup de oameni îndrăzneți --

Rai Weiss at MIT, Kip Thorne and Ronald Drever at Caltech --

Rai Weiss de la MIT, Kip Thorne și Ronald Drever de la Caltech --

decided that it would be really neat

și-au spus că ar fi grozav

to build a giant laser detector

să construiască un detector laser uriaș

with which to search for the gravitational waves

cu ajutorul căruia să caute undele gravitaționale

from things like colliding black holes.

din ciocnirile dintre găurile negre.

Now, most people thought they were nuts.

Majoritatea i-a considerat țicniți.

But enough people realized that they were brilliant nuts

Dar unii oameni au realizat că erau țicniți geniali,

that the US National Science Foundation decided to fund their crazy idea.

așa că Fundația Națională pentru Știință din SUA le-a finanțat ideea teribilă.

So after decades of development,

După decenii de dezvoltare,

construction and imagination

construcții și imaginație

and a breathtaking amount of hard work,

și muncă susținută,

they built their detector, called LIGO:

au construit detectorul, numit LIGO:

The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory.

Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory.

For the last several years,

În ultimii ani,

LIGO's been undergoing a huge expansion in its accuracy,

acuratețea LIGO a fost perfecționată

a tremendous improvement in its detection ability.

și capacitatea de detectare a fost îmbunătățită semnificativ.

It's now called Advanced LIGO as a result.

Acum se numește Advanced LIGO.

In early September of 2015,

La începutul lui septembrie 2015,

LIGO turned on for a final test run

LIGO a fost pornit pentru testul final

while they sorted out a few lingering details.

în timp ce oamenii de știință puneau la punct câteva detalii.

And on September 14 of 2015,

Pe 14 Septembrie 2015,

just days after the detector had gone live,

la doar câteva zile după activarea detectorului,

the gravitational waves from those colliding black holes

undele gravitaționale din ciocnirea acelor găuri negre

passed through the Earth.

au trecut prin Pământ.

And they passed through you and me.

Au trecut prin voi și prin mine.

And they passed through the detector.

Au trecut prin detector.

(Audio) Scott Hughes: There's two moments in my life

(Audio) Scott Hughes: Sunt două momente în viața mea

more emotionally intense than that.

mai emoționante decât acesta.

One is the birth of my daughter.

Unul este nașterea fiicei mele.

The other is when I had to say goodbye to my father when he was terminally ill.

Celălalt este despărțirea de tatăl meu care era bolnav incurabil.

You know, it was the payoff of my career, basically.

Asta a fost, practic, încoronarea carierei mele.

Everything I'd been working on -- it's no longer science fiction! (Laughs)

Tot ce am lucrat -- nu mai e ficțiune! (Râde)

Allan Adams: So that's my very good friend and collaborator, Scott Hughes,

Allan Adams: Bunul meu prieten și colaborator, Scott Hughes,

a theoretical physicist at MIT,

fizician teoretician la MIT,

who has been studying gravitational waves from black holes

studiază undele gravitaționale din găurile negre

and the signals that they could impart on observatories like LIGO,

și semnalele pe care le-ar putea transmite observatoarelor ca LIGO,

for the past 23 years.

de peste 23 de ani.

So let me take a moment to tell you what I mean by a gravitational wave.

Să vă explic ce înțeleg prin undă gravitațională.

A gravitational wave is a ripple

O undă gravitațională e o unduire

in the shape of space and time.

sub formă de spațiu și timp.

As the wave passes by,

În trecerea lui,

it stretches space and everything in it

valul extinde spațiul și tot ce se află în el

in one direction,

într-o direcție

and compresses it in the other.

și îl comprimă în direcția opusă.

This has led to countless instructors of general relativity

Pornind de aici, numeroși instructori de relativitate generală

doing a really silly dance to demonstrate in their classes on general relativity.

au demonstrat asta în cursurile lor printr-un dans prostesc.

"It stretches and expands, it stretches and expands."

„Se întinde și se extinde, se întinde și se extinde.”

So the trouble with gravitational waves

Problema cu undele gravitaționale

is that they're very weak; they're preposterously weak.

este că sunt foarte slabe; sunt absurd de slabe.

For example, the waves that hit us on September 14 --

De exemplu, undele care ne-au lovit pe 14 septembrie --

and yes, every single one of you stretched and compressed

da, fiecare dintre voi s-a întins și s-a comprimat

under the action of that wave --

sub acțiunea acelei unde --

when the waves hit, they stretched the average person

la impactul undelor, o persoană medie a fost întinsă

by one part in 10 to the 21.

de 1/10 la puterea 21.

That's a decimal place, 20 zeroes,

Adică zero, urmat de alți 20 de zero

and a one.

și un 1.

That's why everyone thought the LIGO people were nuts.

De aceea toată lumea a crezut că cercetătorii LIGO erau țicniți.

Even with a laser detector five kilometers long -- and that's already crazy --

Chiar și cu un detector lung de 5 km -- și asta e o nebunie --

they would have to measure the length of those detectors

ar trebui să măsoare lungimea acelor detectoare

to less than one thousandth of the radius of the nucleus

la mai puțin de o miime din raza nucleului

of an atom.

unui atom.

And that's preposterous.

Este absurd.

So towards the end of his classic text on gravity,

Spre finalul textului său clasic despre gravitație,

LIGO co-founder Kip Thorne

cofondatorul LIGO, Kip Thorne,

described the hunt for gravitational waves as follows:

a descris vânătoarea de unde gravitaționale astfel:

He said, "The technical difficulties to be surmounted

„Dificultățile tehnice care apar

in constructing such detectors

la construcția acestor detectoare

are enormous.

sunt enorme.

But physicists are ingenious,

Dar fizicienii sunt ingenioși

and with the support of a broad lay public,

și cu sprijinul publicului larg,

all obstacles will surely be overcome."

toate obstacolele sigur vor fi depășite.”

Thorne published that in 1973,

Thorne a publicat textul în 1973,

42 years before he succeeded.

cu 42 de ani înainte să reușească.

Now, coming back to LIGO,

Înapoi la LIGO,

Scott likes to say that LIGO acts like an ear

lui Scott îi place să-l compare mai degrabă cu o ureche

more than it does like an eye.

decât cu un ochi.

I want to explain what that means.

Vreau să explic ce înseamnă asta.

Visible light has a wavelength, a size,

Lumina vizibilă are o lungime de undă,

that's much smaller than the things around you,

o dimensiune, mult mai mică decât lucrurile din jur,

the features on people's faces,

trăsăturile feței,

the size of your cell phone.

mărimea telefonului.

And that's really useful,

Este folositor

because it lets you make an image or a map of the things around you,

fiindcă ne ajută să creăm o imagine sau o hartă a lucrurilor din jur

by looking at the light coming from different spots

privind lumina care vine din diferite surse

in the scene about you.

în mediul nostru.

Sound is different.

Sunetul este diferit.

Audible sound has a wavelength that can be up to 50 feet long.

Sunetul care poate fi auzit are o lungime de undă de până la 0.015 km.

And that makes it really difficult --

De aceea este foarte greu --

in fact, in practical purposes, impossible -- to make an image

practic, imposibil -- să ne facem o imagine

of something you really care about.

despre ceva care ne interesează.

Your child's face.

Chipul copilului vostru.

Instead, we use sound to listen for features like pitch

În schimb, folosim sunetul ca să ascultăm tonul,

and tone and rhythm and volume

ritmul și volumul

to infer a story behind the sounds.

pentru a dezvolta o poveste pe baza sunetelor.

That's Alice talking.

Acum vorbește Alice.

That's Bob interrupting.

Bob o întrerupe.

Silly Bob.

Caraghiosul Bob.

So, the same is true of gravitational waves.

La fel e și cu undele gravitaționale.

We can't use them to make simple images of things out in the Universe.

Nu le putem folosi pentru a crea simple imagini despre lucruri din Univers.

But by listening to changes

Dar ascultând schimbările

in the amplitude and frequency of those waves,

de amplitudine și frecvența acelor unde,

we can hear the story that those waves are telling.

putem asculta povestea pe care ne-o spun undele.

And at least for LIGO,

Cel puțin pentru LIGO,

the frequencies that it can hear are in the audio band.

frecvențele pe care le poate auzi sunt pe banda audio.

So if we convert the wave patterns into pressure waves and air, into sound,

Prin convertirea tiparelor de unde în unde de presiune și aer, în sunet,

we can literally hear the Universe speaking to us.

practic putem auzi cum ne vorbește Universul.

For example, listening to gravity, just in this way,

De exemplu, doar ascultând astfel gravitația

can tell us a lot about the collision of two black holes,

putem afla multe despre coliziunea a două găuri negre,

something my colleague Scott has spent an awful lot of time thinking about.

fapt asupra căruia colegul meu Scott a reflectat îndelung.

(Audio) SH: If the two black holes are non-spinning,

(Audio) SH: Dacă cele două găuri negre nu se rotesc,

you get a very simple chirp: whoop!

auzi un sunet simplu: hlup!

If the two bodies are spinning very rapidly, I have that same chirp,

Dacă cele două corpuri se rotesc foarte rapid, e același sunet,

but with a modulation on top of it,

dar cu o modulație în plus,

so it kind of goes: whir, whir, whir!

de genul: uauauaua!

It's sort of the vocabulary of spin imprinted on this waveform.

E ca un fel de vocabular al rotației imprimat pe această undă.

AA: So on September 14, 2015,

AA: pe 14 septembrie 2015,

a date that's definitely going to live in my memory,

o dată care sigur o să-mi rămână în memorie,

LIGO heard this:

LIGO a auzit asta:

[Whirring sound]

[Sunet vibrant]

So if you know how to listen, that is the sound of --

Dacă știți cum să ascultați, acesta este sunetul a --

(Audio) SH: ... two black holes, each of about 30 solar masses,

(Audio) SH: ... două găuri negre, fiecare de ca. 30 de mase solare,

that were whirling around at a rate

care se învârteau într-un ritm

comparable to what goes on in your blender.

comparabil cu un blender.

AA: It's worth pausing here to think about what that means.

AA: Merită să ne oprim puțin asupra acestui punct.

Two black holes, the densest thing in the Universe,

Două găuri negre, cel mai dens lucru din Univers,

one with a mass of 29 Suns

una cu masa de 29 de Sori,

and one with a mass of 36 Suns,

iar alta cu masa de 36 de Sori,

whirling around each other 100 times per second

învârtindu-se una în jurul celeilalte de 100 de ori/sec.

before they collide.

înainte să se ciocnească.

Just imagine the power of that.

Imaginați-vă forța aceea.

It's fantastic.

Este fantastic.

And we know it because we heard it.

Știm asta pentru că am auzit.

That's the lasting importance of LIGO.

Aceasta este importanța veșnică a lui LIGO.

It's an entirely new way to observe the Universe

Este un mod complet nou de a observa Universul

that we've never had before.

pe care nu-l aveam până acum.

It's a way that lets us hear the Universe

Este un mod care ne permite să auzim Universul

and hear the invisible.

și să auzim invizibilul.

And there's a lot out there that we can't see --

Nu putem vedea multe acolo --

in practice or even in principle.

practic sau chiar teoretic.

So supernova, for example:

Supernova, de exemplu:

I would love to know why very massive stars explode in supernovae.

aș vrea să știu de ce stelele uriașe explodează în supernove.

They're very useful;

Sunt folositoare;

we've learned a lot about the Universe from them.

de la ele am învățat mult despre Univers.

The problem is, all the interesting physics happens in the core,

Problema este că toată fizica interesantă are loc în miez,

and the core is hidden behind thousands of kilometers

iar miezul este ascuns după mii de km

of iron and carbon and silicon.

de fier și carbon și silicon.

We'll never see through it, it's opaque to light.

Nu vom vedea niciodată prin asta, este opac.

Gravitational waves go through iron as if it were glass --

Undele gravitaționale trec prin fier ca prin sticlă --

totally transparent.

complet transparent.

The Big Bang: I would love to be able to explore

Big Bangul: aș vrea să pot explora

the first few moments of the Universe,

primele clipe ale Universului,

but we'll never see them,

dar nu le vom vedea niciodată,

because the Big Bang itself is obscured by its own afterglow.

deoarece Big Bangul este eclipsat de propriul crepuscul.

With gravitational waves,

Cu undele gravitaționale

we should be able to see all the way back to the beginning.

am putea vedea până la origini.

Perhaps most importantly,

Poate chiar mai important,

I'm positive that there are things out there

cred că acolo există lucruri

that we've never seen

nemaivăzute,

that we may never be able to see

pe care poate nu le vom vedea

and that we haven't even imagined --

și nici măcar nu ni le-am imaginat --

things that we'll only discover by listening.

care vor fi descoperite doar prin ascultat.

And in fact, even in that very first event,

De fapt, chiar în acel moment unic,

LIGO found things that we didn't expect.

LIGO a găsit lucruri neașteptate.

Here's my colleague and one of the key members of the LIGO collaboration,

Colegul meu și un membru principal al colaborării LIGO,

Matt Evans, my colleague at MIT, addressing exactly that:

Matt Evans, colegul meu la MIT, vorbește exact despre asta:

(Audio) Matt Evans: The kinds of stars which produce the black holes

(Audio) Matt Evans: Tipul de stele care produc găurile negre

that we observed here

observate aici

are the dinosaurs of the Universe.

sunt dinozaurii Universului.

They're these massive things that are old, from prehistoric times,

Sunt lucruri masive din timpuri vechi, preistorice,

and the black holes are kind of like the dinosaur bones

iar găurile negre sunt ca oasele dinozaurilor

with which we do this archeology.

în munca asta arheologică.

So it lets us really get a whole nother angle

Ne permite un unghi complet nou

on what's out there in the Universe

asupra Universului

and how the stars came to be, and in the end, of course,

și asupra originii stelelor și în final, bineînețeles,

how we came to be out of this whole mess.

asupra originii noastre din haos.

AA: Our challenge now

AA: Provocarea noastră acum

is to be as audacious as possible.

este să fim cât se poate de îndrăzneți.

Thanks to LIGO, we know how to build exquisite detectors

Datorită lui LIGO, știm să contruim detectoare excepționale

that can listen to the Universe,

care pot asculta Universul,

to the rustle and the chirp of the cosmos.

șoaptele și șuieratul cosmosului.

Our job is to dream up and build new observatories --

Datoria noastră este să visăm și să creăm observatoare noi --

a whole new generation of observatories --

o nouă generație de observatoare --

on the ground, in space.

pe pământ, în spațiu.

I mean, what could be more glorious than listening to the Big Bang itself?

Ce poate fi mai fabulos decât să ascultăm chiar Big Bangul?

Our job now is to dream big.

Acum trebuie să visăm îndrăzneț.

Dream with us.

Visați cu noi.

Thank you.

Mulțumesc

(Applause)

(Aplauze)