Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

Traducător: Laszlo Kereszturi Corector: Dragos Mitrica

As a particle physicist, I study the elementary particles

Ca fizician, studiez particulele elementare

and how they interact on the most fundamental level.

şi modul în care ele interacţionează la nivelul cel mai fundamental.

For most of my research career, I've been using accelerators,

În majoritatea carierei mele de cercetător am folosit acceleratoare,

such as the electron accelerator at Stanford University, just up the road,

ca acceleratorul de electroni de la Stanford University, aproape de aici,

to study things on the smallest scale.

pentru a studia lucrurile la scara cea mai mică.

But more recently, I've been turning my attention

Dar mai recent, am început să mă interesez

to the universe on the largest scale.

de univers la scara cea mai mare.

Because, as I'll explain to you,

Fiindcă, aşa cum vă voi explica,

the questions on the smallest and the largest scale are actually very connected.

întrebările la scara cea mai mică, şi la scara cea mai mare sunt de fapt foarte conectate.

So I'm going to tell you about our twenty-first-century view of the universe,

Deci vă voi povesti despre imaginea noastră a universului în secolul 21,

what it's made of and what the big questions in the physical sciences are --

din ce este alcătuit şi care sunt marile întrebări în ştiinţele fizice --

at least some of the big questions.

cel puţin câteva din marile întrebări.

So, recently, we have realized

Recent, noi am realizat că

that the ordinary matter in the universe --

materia obişnuită din univers --

and by ordinary matter, I mean you, me,

şi prin materie obişnuită mă refer la voi, la mine,

the planets, the stars, the galaxies --

planetele, stelele, galaxiile --

the ordinary matter makes up only a few percent

materia obişnuită reprezintă doar câteva procente

of the content of the universe.

din conţinutul universului.

Almost a quarter, or approximately a quarter

Aproape un sfert sau aproximativ un sfert

of the matter in the universe, is stuff that's invisible.

din materia din univers, este materie invizibilă.

By invisible, I mean it doesn't absorb in the electromagnetic spectrum.

Prin invizibilă înţeleg că nu absoarbe în spectrul electromagnetic.

It doesn't emit in the electromagnetic spectrum. It doesn't reflect.

Nu emite în spectrul electromagnetic. Nu reflectă.

It doesn't interact with the electromagnetic spectrum,

Nu interacţionează cu spectrul electromagnetic,

which is what we use to detect things.

care este utilizat de noi pentru a detecta orice.

It doesn't interact at all. So how do we know it's there?

Nu interacţionează deloc. Deci cum ştim că este acolo?

We know it's there by its gravitational effects.

Ştim că este acolo datorită efectelor sale gravitaţionale.

In fact, this dark matter dominates

De fapt, această materie întunecată domină

the gravitational effects in the universe on a large scale,

efectele gravitaţionale din univers la scară mare,

and I'll be telling you about the evidence for that.

şi vă voi povesti despre argumentul pentru aşa ceva.

What about the rest of the pie?

Ce se întâmplă cu restul diagramei?

The rest of the pie is a very mysterious substance called dark energy.

Restul diagramei este o substanţă misterioasă numită energie întunecată.

More about that later, OK.

Mai multe despre asta mai târziu.

So for now, let's turn to the evidence for dark matter.

Acum să ne întoarcem la argumentele pentru materia întunecată.

In these galaxies, especially in a spiral galaxy like this,

În aceste galaxii, în special într-o galaxie spirală ca aceasta,

most of the mass of the stars is concentrated in the middle of the galaxy.

majoritatea masei stelelor este concentrată în miezul galaxiei.

This huge mass of all these stars keeps stars in circular orbits in the galaxy.

Această masă imensă a stelelor ţine stelele în orbite circulare în galaxie.

So we have these stars going around in circles like this.

Deci avem aceste stele mişcându-se în cercuri ca acesta.

As you can imagine, even if you know physics, this should be intuitive, OK --

Aşa cum vă puteţi imagina, chiar dacă ştiţi fizică -- ar trebui să fie intuitiv --

that stars that are closer to the mass in the middle will be rotating at a higher speed

cu cât stelele sunt mai aproape de masa din mijloc, ele se vor roti cu o viteză mai mare

than those that are further out here, OK.

decât cele care sunt mai departe afară aici.

So what you would expect is that if you measured the orbital speed of the stars,

Aşa că v-aţi aştepta că dacă aţi măsura vitezele orbitale ale stelelor

that they should be slower on the edges than on the inside.

ele ar trebui să fie mai lente pe margini decât în interior.

In other words, if we measured speed as a function of distance --

Cu alte cuvinte, dacă am fi măsurat viteza ca pe o funcţie a distanţei --

this is the only time I'm going to show a graph, OK --

acesta este singura dată în care vă arăt un grafic --

we would expect that it goes down as the distance increases

ne-am aştepta ca viteza să scadă pe măsură ce distanţa

from the center of the galaxy.

de la centrul galaxiei creşte.

When those measurements are made,

Când se fac acele măsurători,

instead what we find is that the speed is basically constant,

descoperim de fapt că viteza este în mare constantă,

as a function of distance.

ca o funcţie a distanţei.

If it's constant, that means that the stars out here

Iar dacă este constantă, asta înseamnă că stelele de aici

are feeling the gravitational effects of matter that we do not see.

simt efectele gravitaţionale ale unei mase pe care nu o vedem.

In fact, this galaxy and every other galaxy

De fapt, această galaxie şi fiecare altă galaxie

appears to be embedded in a cloud of this invisible dark matter.

pare să fie încorporată într-un nor din această materie întunecată, invizibilă.

And this cloud of matter is much more spherical than the galaxy themselves,

Iar acest nor de materie este mult mai sferic decât galaxiile însele,

and it extends over a much wider range than the galaxy.

şi se extinde pe o distanţă mult mai mare decât galaxia.

So we see the galaxy and fixate on that, but it's actually a cloud of dark matter

Deci noi vedem galaxia şi ne concentrăm pe ea, dar de fapt există un nor de materie întunecată

that's dominating the structure and the dynamics of this galaxy.

care domină structura şi dinamica acestei galaxii.

Galaxies themselves are not strewn randomly in space;

Galaxiile însele nu sunt presărate aleator în spaţiu;

they tend to cluster.

ele tind să se grupeze.

And this is an example of a very, actually, famous cluster, the Coma cluster.

Şi acesta este exemplul unui grup, de fapt, foarte renumit: grupul Coma.

And there are thousands of galaxies in this cluster.

Şi sunt mii de galaxii în acest grup.

They're the white, fuzzy, elliptical things here.

Ele sunt chestiile albe, difuze, eliptice de aici.

So these galaxy clusters -- we take a snapshot now,

Deci aceste grupuri de galaxii -- facem o poză acum,

we take a snapshot in a decade, it'll look identical.

facem o poză peste zece ani -- vor arăta identic.

But these galaxies are actually moving at extremely high speeds.

Dar de fapt aceste galaxii se mişcă cu viteze extrem de mari.

They're moving around in this gravitational potential well of this cluster, OK.

Ele se deplasează în această fântână de potenţial gravitaţional a grupului.

So all of these galaxies are moving.

Deci toate aceste galaxii se mişcă.

We can measure the speeds of these galaxies, their orbital velocities,

Putem măsura vitezele acestor galaxii, vitezele lor orbitale,

and figure out how much mass is in this cluster.

şi putem să calculăm câtă masă este în acest grup.

And again, what we find is that there is much more mass there

Şi din nou, ceea ce descoperim, este că există mult mai multă masă acolo

than can be accounted for by the galaxies that we see.

decât cea datorată galaxiilor pe care le putem vedea.

Or if we look in other parts of the electromagnetic spectrum,

Sau dacă ne uităm în alte părţi ale spectrului electromagnetic,

we see that there's a lot of gas in this cluster, as well.

vedem de asemenea că există mult gaz în acest grup.

But that cannot account for the mass either.

Dar nici acela nu poate răspunde pentru masa lipsă.

In fact, there appears to be about ten times as much mass here

De fapt, pare să existe de zece ori mai multă masă aici

in the form of this invisible or dark matter

sub forma acestei materii invizibile sau întunecate

as there is in the ordinary matter, OK.

decât este în materia obişnuită.

It would be nice if we could see this dark matter a little bit more directly.

Ar fi frumos dacă am putea vedea această materie întunecată un pic mai direct.

I'm just putting this big, blue blob on there, OK,

Pun aici această bilă mare, albastră,

to try to remind you that it's there.

pentru a încerca să vă amintesc că este aici.

Can we see it more visually? Yes, we can.

Putem s-o vedem mai vizual? Da, putem.

And so let me lead you through how we can do this.

Şi permiteţi-mi să vă arăt cum putem face asta.

So here's an observer:

Deci aici este un observator:

it could be an eye; it could be a telescope.

poate fi un ochi, poate fi un telescop.

And suppose there's a galaxy out here in the universe.

Şi să presupunem că există o galaxie acolo undeva în univers.

How do we see that galaxy?

Cum vedem acea galaxie?

A ray of light leaves the galaxy and travels through the universe

O rază de lumină părăseşte galaxia şi călătoreşte prin univers

for perhaps billions of years

pentru poate miliarde de ani

before it enters the telescope or your eye.

înainte să intre în telescop sau în ochi.

Now, how do we deduce where the galaxy is?

Acum, cum deducem unde este galaxia?

Well, we deduce it by the direction that the ray is traveling

Păi, deducem prin direcţia în care călătoreşte raza

as it enters our eye, right?

care intră în ochiul nostru, corect?

We say, the ray of light came this way;

Spunem: raza de lumină a sosit pe această cale,

the galaxy must be there, OK.

galaxia trebuie să fie acolo.

Now, suppose I put in the middle a cluster of galaxies --

Acum, să presupunem că pun la mijloc un grup de galaxii --

and don't forget the dark matter, OK.

şi să nu uitaţi materia întunecată.

Now, if we consider a different ray of light, one going off like this,

Acum, dacă considerăm o rază de lumină diferită, una care pleacă astfel,

we now need to take into account

trebuie să luăm acum în calcul

what Einstein predicted when he developed general relativity.

ceea ce a prezis Einstein când a dezvoltat relativitatea generală.

And that was that the gravitational field, due to mass,

Iar asta a fost că, datorită masei, câmpul gravitaţional

will deflect not only the trajectory of particles,

va devia nu numai traiectoria particulelor,

but will deflect light itself.

ci va devia lumina însăşi.

So this light ray will not continue in a straight line,

Aşa că această rază de lumină nu va continua într-o linie dreaptă,

but would rather bend and could end up going into our eye.

ci mai degrabă se va curba şi va ajunge în ochiul nostru.

Where will this observer see the galaxy?

Unde va vedea observatorul galaxia?

You can respond. Up, right?

Puteţi răspunde. Sus, corect?

We extrapolate backwards and say the galaxy is up here.

Vom extrapola înapoi şi vom spune că galaxia este aici sus.

Is there any other ray of light

Există vreo altă rază de lumină

that could make into the observer's eye from that galaxy?

care ar putea ajunge din acea galaxie în ochiul observatorului?

Yes, great. I see people going down like this.

Da, grozav. Văd oameni arătând în jos.

So a ray of light could go down, be bent

Deci o rază de lumină ar putea merge în jos, poate fi curbată

up into the observer's eye,

până sus în ochiul observatorului,

and the observer sees a ray of light here.

iar observatorul vede o rază de lumină aici.

Now, take into account the fact that we live in

Acum, să ţinem cont de faptul că trăim

a three-dimensional universe, OK,

într-un univers tridimensional,

a three-dimensional space.

un spaţiu tridimensional.

Are there any other rays of light that could make it into the eye?

Există alte raze de lumină care ar putea ajunge în ochi?

Yes! The rays would lie on a -- I'd like to see -- yeah, on a cone.

Da! Razele vor fi pe -- aş vrea să văd -- da, pe un con.

So there's a whole ray of light -- rays of light on a cone --

Deci există o întreagă rază de lumină -- raze de lumină pe un con --

that will all be bent by that cluster

care vor fi curbate de acel grup de galaxii

and make it into the observer's eye.

şi vor ajunge în ochiul observatorului.

If there is a cone of light coming into my eye, what do I see?

Dacă există un con de lumină sosind în ochiul meu, ce văd eu?

A circle, a ring. It's called an Einstein ring. Einstein predicted that, OK.

Un cerc, un inel. Este numit inelul lui Einstein -- Einstein a prezis asta.

Now, it will only be a perfect ring if the source, the deflector

Acum, va fi un inel perfect doar dacă sursa, deflectorul,

and the eyeball, in this case, are all in a perfectly straight line.

şi ochiul, în acest caz, sunt toate aliniate perfect.

If they're slightly skewed, we'll see a different image.

Dacă ele sunt puţin înclinate, vom vedea o imagine diferită.

Now, you can do an experiment tonight over the reception, OK,

Acum, puteţi face un experiment deseară la recepţie,

to figure out what that image will look like.

pentru a descoperi cum va arăta acea imagine.

Because it turns out that there is a kind of lens that we can devise,

Fiindcă se pare că există un fel de lentilă pe care o putem construi,

that has the right shape to produce this kind of effect.

care are forma potrivită pentru a produce acest fel de efect.

We call this gravitational lensing.

Numim asta o lentilă gravitaţională.

And so, this is your instrument, OK.

Şi iată, acesta este instrumentul vostru.

(Laughter).

(Râsete).

But ignore the top part.

Dar ignoraţi partea superioară.

It's the base that I want you to concentrate, OK.

Baza este cea pe care vreau să vă concentraţi.

So, actually, at home, whenever we break a wineglass,

Aşa că de fiecare dată când acasă spargem un pahar de vin,

I save the bottom, take it over to the machine shop.

eu salvez partea de jos, o duc la atelier.

We shave it off, and I have a little gravitational lens, OK.

O răzuim şi am o mică lentilă gravitaţională.

So it's got the right shape to produce the lensing.

Deci are forma potrivită pentru a produce efectul de lentilă.

And so the next thing you need to do in your experiment

Următorul lucru pe care trebuie să-l faceţi în experimentul vostru,

is grab a napkin. I grabbed a piece of graph paper -- I'm a physicist. (Laughter)

este să luaţi un şerveţel. Eu am luat o bucată de hârtie milimetrică; eu sunt fizician. (Râsete)

So, a napkin. Draw a little model galaxy in the middle.

Deci un şerveţel. Desenaţi un mic model de galaxie în mijloc.

And now put the lens over the galaxy,

Şi acum puneţi lentila peste galaxie,

and what you'll find is that you'll see a ring, an Einstein ring.

şi ceea ce veţi observa va fi un inel, un inel Einstein.

Now, move the base off to the side,

Acum, mişcaţi baza într-o parte,

and the ring will split up into arcs, OK.

şi inelul se va împărţi în arce de cerc.

And you can put it on top of any image.

Şi puteţi să repetaţi cu orice desen.

On the graph paper, you can see

Pe hârtia milimetrică puteţi vedea

how all the lines on the graph paper have been distorted.

cum toate liniile hârtiei au fost distorsionate.

And again, this is a kind of an accurate model

Şi din nou, acesta este un fel de model exact

of what happens with the gravitational lensing.

pentru a înţelege efectul de lentilă gravitaţională.

OK, so the question is: do we see this in the sky?

Deci întrebarea este: vedem aşa ceva pe cer ?

Do we see arcs in the sky when we look at, say, a cluster of galaxies?

Vedem arce de cerc pe cer când ne uităm la un grup de galaxii?

And the answer is yes.

Iar răspunsul este: da.

And so, here's an image from the Hubble Space Telescope.

Iată aici o imagine de la telescopul spaţial Hubble.

Many of the images you are seeing

Multe din imaginile pe care le vedeţi

are earlier from the Hubble Space Telescope.

sunt mai vechi de la telescopul spaţial Hubble.

Well, first of all, for the golden shape galaxies --

Ei bine, în primul rând, galaxiile de culoare aurie --

those are the galaxies in the cluster.

acelea sunt galaxiile din grup.

They're the ones that are embedded in that sea of dark matter

Ele sunt cele care sunt încorporate în acea mare de materie întunecată

that are causing the bending of the light

care provoacă curbarea luminii

to cause these optical illusions, or mirages, practically,

pentru a cauza aceste iluzii optice, sau miraje, de fapt,

of the background galaxies.

ale galaxiilor din spatele lor.

So the streaks that you see, all these streaks,

Deci dungile pe care le vedeţi, toate aceste dungi,

are actually distorted images of galaxies that are much further away.

sunt de fapt imagini distorsionate ale galaxiilor care sunt mult mai departe.

So what we can do, then, is based on how much distortion

Ce putem face apoi se bazează pe cât de multă distorsiune

we see in those images, we can calculate how much mass

vedem în acele imagini, putem calcula câtă masă

there must be in this cluster.

trebuie să fie în acest grup.

And it's an enormous amount of mass.

Şi este o cantitate enormă de masă.

And also, you can tell by eye, by looking at this,

De asemenea, puteţi aprecia vizual, uitându-vă aici,

that these arcs are not centered on individual galaxies.

că aceste arce nu sunt centrate pe galaxii individuale;

They are centered on some more spread out structure,

ele sunt centrate pe o structură mult mai împrăştiată.

and that is the dark matter

Şi aceea este materia întunecată

in which the cluster is embedded, OK.

în care grupul este încorporat.

So this is the closest you can get to kind of seeing

Deci acesta este modul cel mai apropiat de a vedea

at least the effects of the dark matter with your naked eye.

cel puţin efectele materiei întunecate cu ochiul liber.

OK, so, a quick review then, to see that you're following.

În regulă, o scurtă recapitulare, ca să mă asigur că aţi înţeles.

So the evidence that we have

Deci dovada pe care o avem

that a quarter of the universe is dark matter --

că un sfert din univers este materie întunecată --

this gravitationally attracting stuff --

acest lucru care atrage gravitaţional --

is that galaxies, the speed with which stars orbiting galaxies

este că galaxiile, viteza cu care stelele orbitează în galaxii

is much too large; it must be embedded in dark matter.

este mult prea mare; trebuie să fie încorporată în materie întunecată.

The speed with which galaxies within clusters are orbiting is much too large;

Viteza cu care galaxiile orbitează în grupuri este mult prea mare;

it must be embedded in dark matter.

trebuie să fie încorporate în materie întunecată.

And we see these gravitational lensing effects, these distortions

Şi vedem aceste efecte de lentilă gravitaţională, aceste distorsiuni

that say that, again, clusters are embedded in dark matter.

care spun că, din nou, grupurile sunt încorporate în materie întunecată.

OK. So now, let's turn to dark energy.

În regulă. Şi acum, să trecem la energia întunecată.

So to understand the evidence for dark energy, we need to discuss something

Pentru a înţelege dovada pentru energia întunecată, trebuie să discutăm

that Stephen Hawking referred to in the previous session.

ceva la care Stephen Hawking s-a referit în sesiunea anterioară.

And that is the fact that space itself is expanding.

Şi anume faptul că spaţiul însuşi se dilată.

So if we imagine a section of our infinite universe --

Deci dacă ne imaginăm o secţiune din universul nostru infinit

and so I've put down four spiral galaxies, OK --

şi aşez în ea patru galaxii spirale.

and imagine that you put down a set of tape measures,

Şi imaginaţi-vă că aşezaţi un set de de rigle,

so every line on here corresponds to a tape measure,

astfel încât fiecare linie să corespundă unei rigle --

horizontal or vertical, for measuring where things are.

orizontal sau vertical -- pentru a măsura unde sunt lucrurile.

If you could do this, what you would find

Dacă puteţi face asta, ceea ce veţi descoperi

that with each passing day, each passing year,

este că pe zi ce trece, în fiecare an,

each passing billions of years, OK,

în fiecare miliard de ani,

the distance between galaxies is getting greater.

distanţele dintre galaxii devin mai mari.

And it's not because galaxies are moving

Şi asta nu din cauză că galaxiile se deplasează

away from each other through space.

depărtându-se una de alta prin spaţiu;

They're not necessarily moving through space.

ele nu se mişcă neapărat prin spaţiu.

They're moving away from each other

Ele se îndepărteză una de alta

because space itself is getting bigger, OK.

fiindcă spaţiul însuşi devine mai mare.

That's what the expansion of the universe or space means.

Asta este reprezintă expansiunea universului sau a spaţiului.

So they're moving further apart.

Deci ele se depărtează în continuare.

Now, what Stephen Hawking mentioned, as well,

Acum, ce a menţionat şi Stephen Hawking,

is that after the Big Bang, space expanded at a very rapid rate.

este că după Big Bang, spaţiul spaţiul s-a extins foarte rapid.

But because gravitationally attracting matter

Dar pentru că materia, cu atracţia ei gravitaţională

is embedded in this space,

este intergrată în acest spaţiu,

it tends to slow down the expansion of the space, OK.

ea tinde să încetinească expansiunea spaţiului.

So the expansion slows down with time.

Aşa că expansiunea încetineşte în timp.

So, in the last century, OK, people debated

Deci în ultimul secol oamenii au dezbătut

about whether this expansion of space would continue forever;

dacă cumva această expansiune a spaţiului va continua pentru totdeauna,

whether it would slow down, you know,

sau oare va încetini, ştiţi,

will be slowing down, but continue forever;

va încetini, dar va continua pentru totdeauna.

slow down and stop, asymptotically stop;

Va încetini şi se va opri, se va opri asimptotic,

or slow down, stop, and then reverse, so it starts to contract again.

sau va încetini, se va opri şi apoi se va inversa, aşa că va începe să se contracte din nou.

So a little over a decade ago,

Deci cu puţin mai mult de zece ani în urmă

two groups of physicists and astronomers

două grupuri de fizicieni şi astronomi

set out to measure the rate at which

au început să măsoare rata cu care

the expansion of space was slowing down, OK.

expansiunea spaţiului încetinea.

By how much less is it expanding today,

Cu cât mai puţin se extinde azi,

compared to, say, a couple of billion years ago?

comparat, să zicem, cu câteva miliarde de ani în urmă?

The startling answer to this question, OK, from these experiments,

Rezultatul neaşteptat la această întrebare, din aceste experimente,

was that space is expanding at a faster rate today

a fost că spaţiul se extinde cu o rată mai mare azi,

than it was a few billion years ago, OK.

decât o făcea cu câteva miliarde de ani în urmă.

So the expansion of space is actually speeding up.

Deci expansiunea spaţiului de fapt accelerează.

This was a completely surprising result.

Acesta a fost un rezultat complet surprinzător.

There is no persuasive theoretical argument for why this should happen, OK.

Nu există nici un raţionament teoretic convingător pentru a explica aşa ceva.

No one was predicting ahead of time this is what's going to be found.

Nimeni nu a prezis că se va descoperi aşa ceva.

It was the opposite of what was expected.

Era opusul rezultatului aşteptat.

So we need something to be able to explain that.

Deci avem nevoie de ceva care să fie capabil să explice asta.

Now it turns out, in the mathematics,

Ei bine, în matematică,

you can put it in as a term that's an energy,

poţi adăuga asta ca un termen ce reprezintă o energie.

but it's a completely different type of energy

Dar este un tip de energie complet diferit

from anything we've ever seen before.

de orice altceva observat de noi până acum.

We call it dark energy,

Noi o numim energie întunecată,

and it has this effect of causing space to expand.

şi are acest efect care duce la expansiunea spaţiului.

But we don't have a good motivation

Dar nu avem un argument bun

for putting it in there at this point, OK.

pentru a o adăuga în acest punct.

So it's really unexplained as to why we need to put it in.

Aşa că de fapt nu se explica de ce e nevoie să o adăugăm.

Now, so at this point, then, what I want to really emphasize to you,

Acum, în acest punct, ceea ce vreau să vă subliniez,

is that, first of all, dark matter and dark energy

este că în primul rând, materia şi energia întunecată

are completely different things, OK.

sunt lucruri complet diferite.

There are really two mysteries out there as to what makes up most of the universe,

Ele sunt de fapt două mistere legate de ceea ce alcătuieşte majoritatea universului,

and they have very different effects.

şi au efecte foarte diferite.

Dark matter, because it gravitationally attracts,

Materia întunecată, fiindcă atrage gravitaţional,

it tends to encourage the growth of structure, OK.

tinde să încurajeze creşterea structurilor.

So clusters of galaxies will tend to form,

Deci vor tinde să se formeze grupuri de galaxii,

because of all this gravitational attraction.

din cauza acestei atracţii gravitaţionale.

Dark energy, on the other hand,

Energia întunecată, pe de altă parte,

is putting more and more space between the galaxies,

pune din ce în ce mai mult spaţiu între galaxii.

makes it, the gravitational attraction between them decrease,

O face -- atracţia gravitaţională dintre ele -- scade,

and so it impedes the growth of structure.

şi astfel frânează creşterea structurilor.

So by looking at things like clusters of galaxies,

Deci privind la lucruri precum grupurile de galaxii,

and how they -- their number density,

şi cum ele -- densitatea lor,

how many there are as a function of time --

câte sunt ca o funcţie a timpului --

we can learn about how dark matter and dark energy

putem învăţa despre cum materia şi energia întunecată

compete against each other in structure forming.

se luptă între ele pentru formarea structurilor.

In terms of dark matter, I said that we don't have any,

Privind materia întunecată, am spus că nu avem

you know, really persuasive argument for dark energy.

nici un argument convingător pentru energia întunecată.

Do we have anything for dark matter? And the answer is yes.

Avem ceva pentru materia întunecată? Şi răspunsul este: da.

We have well-motivated candidates for the dark matter.

Avem candidaţi bine argumentaţi pentru materia întunecată.

Now, what do I mean by well motivated?

Acum, ce înţeleg prin bine argumentat?

I mean that we have mathematically consistent theories

Înţeleg că avem teorii matematice consistente

that were actually introduced

care au fost introduse de fapt

to explain a completely different phenomenon, OK,

pentru a explica un fenomen complet diferit,

things that I haven't even talked about,

lucruri de care nici măcar nu am vorbit,

that each predict the existence

şi fiecare prezice existenţa

of a very weakly interacting, new particle.

unei particule cu interacţiune foarte slabă.

So, this is exactly what you want in physics:

Iată, asta este exact ceea ce vrei în fizică:

where a prediction comes out of a mathematically consistent theory

o predicţie să vină dintr-o teorie matematică consistentă

that was actually developed for something else.

care a fost dezvoltată de fapt pentru altceva.

But we don't know if either of those

Dar nu ştim dacă oricare dintre ele

are actually the dark matter candidate, OK.

chiar este candidatul pentru materia întunecată.

One or both, who knows? Or it could be something completely different.

Una sau amândouă, cine ştie? Sau ar putea fi ceva complet diferit.

Now, we look for these dark matter particles

Acum, căutăm aceste particule de materie întunecată

because, after all, they are here in the room, OK,

fiindcă până la urmă, ele sunt aici în cameră,

and they didn't come in the door.

şi nu au intrat pe uşă.

They just pass through anything.

Ele pur şi simplu trec prin orice.

They can come through the building, through the Earth --

Ele pot veni prin clădire, prin pământ;

they're so non-interacting.

sunt atât de puţin interactive.

So one way to look for them is to build detectors

Aşa că un mod de a le căuta este să construieşti detectoare

that are extremely sensitive to a dark matter particle coming through and bumping it.

care sunt extrem de sensibile la coliziunea cu o particulă de materie întunecată în trecere.

So a crystal that will ring if that happens.

Ca un cristal care va suna dacă se întâmplă asta.

So one of my colleagues up the road and his collaborators

Deci unul din colegii mei din vecini şi colaboratorii lui

have built such a detector.

au construit un asemenea detector.

And they've put it deep down in an iron mine in Minnesota,

Şi l-au pus la mare adâncime într-o mină de fier din Minnesota,

OK, deep under the ground, and in fact, in the last couple of days

-- foarte adânc sub pământ -- şi de fapt în ultimele zile

announced the most sensitive results so far.

au anunţat cele mai sensibile rezultate de până acum.

They haven't seen anything, OK, but it puts limits on what the mass

Nu au văzut încă nimic, dar asta trasează nişte limite privind masa

and the interaction strength of these dark matter particles are.

şi puterea de interacţiune a acestor particule de materie întunecată.

There's going to be a satellite telescope launched later this year

Se va lansa un satelit cu un telescop mai târziu în acest an.

and it will look towards the middle of the galaxy,

Şi se va uita spre mijlocul galaxiei,

to see if we can see dark matter particles annihilating

pentru a verifica dacă putem vedea particule de materie întunecată anihilându-se

and producing gamma rays that could be detected with this.

şi producând raze gama care pot fi detectate cu aşa ceva.

The Large Hadron Collider, a particle physics accelerator,

Marele accelerator de hadroni(LHC), un accelerator al fizicii particlulelor,

that we'll be turning on later this year.

care va porni mai târziu în acest an.

It is possible that dark matter particles might be produced

Este posibil ca particulele de materie întunecată să fie produse

at the Large Hadron Collider.

la marele accelerator de hadroni.

Now, because they are so non-interactive,

Pentru că sunt aşa de puţin interactive,

they will actually escape the detector,

ele vor scăpa de fapt din detector,

so their signature will be missing energy, OK.

aşa că semnătura lor va fi energie lipsă.

Now, unfortunately, there is a lot of new physics

Din păcate, există o mulţime de lucruri noi în fizică

whose signature could be missing energy,

a căror semnătură poate fi energie lipsă,

so it will be hard to tell the difference.

va fi greu de distins între ele.

And finally, for future endeavors, there are telescopes being designed

Şi în final, pentru proiecte viitoare, există telescoape în stadiu de proiectare

specifically to address the questions of dark matter and dark energy --

care vor adresa specific problemele legate de materia şi energia întunecată:

ground-based telescopes, and there are three space-based telescopes

telescoape terestre. Şi există trei telescoape spaţiale

that are in competition right now

care sunt acum în competiţie

to be launched to investigate dark matter and dark energy.

pentru a fi lansate să investigheze materia şi energia întunecată.

So in terms of the big questions:

Aşa că privind marile întrebări:

what is dark matter? What is dark energy?

Ce este materia întunecată? Ce este energia întunecată?

The big questions facing physics.

Marile întrebări cu care se confruntă fizica.

And I'm sure you have lots of questions,

Şi sunt sigură că şi voi aveţi multe întrebări.

which I very much look forward to addressing

Pe care abia aştept să le răspund

over the next 72 hours, while I'm here. Thank you.

în următoarele 72 de ore cât sunt aici. Vă mulţumesc.

(Applause)

(Aplauze)