Andrea Ghez: The hunt for a supermassive black hole

Андреа Гез: Охота за сверхмассивной чёрной дырой

Переводчик: Alex Delizonas Редактор: Larisa Larionova

How do you observe something you can't see?

Как можно наблюдать за тем, чего не видно?

This is the basic question of somebody who's interested

Это основной вопрос для того, кто интересуется

in finding and studying black holes.

поиском и изучением чёрных дыр.

Because black holes are objects

Потому что чёрные дыры — это объекты,

whose pull of gravity is so intense

чьё гравитационное поле настолько велико,

that nothing can escape it, not even light,

что ничто, даже свет, не может их покинуть,

so you can't see it directly.

так что его нельзя увидеть напрямую.

So, my story today about black holes

Итак, рассказ сегодня будет о чёрных дырах

is about one particular black hole.

об особой чёрной дыре.

I'm interested in finding whether or not

Мне интересно узнать существует или нет

there is a really massive, what we like to call

очень массивная, как мы обычно говорим

"supermassive" black hole at the center of our galaxy.

«сверхмассивная» чёрная дыра в центре нашей галактики.

And the reason this is interesting is that

И это интересно, потому что

it gives us an opportunity to prove

это даёт нам возможность доказать,

whether or not these exotic objects really exist.

существуют ли эти экзотические объекты на самом деле.

And second, it gives us the opportunity

И во-вторых, это даёт нам возможность

to understand how these supermassive black holes

понять, как эти сверхмассивные чёрные дыры

interact with their environment,

взаимодействуют с окружающей средой,

and to understand how they affect the formation and evolution

и понять, как они влияют на формирование и эволюцию

of the galaxies which they reside in.

галактик, в которых они расположены.

So, to begin with,

Итак, для начала,

we need to understand what a black hole is

нам необходимо понять, что такое чёрная дыра,

so we can understand the proof of a black hole.

чтобы мы могли понять доказательство чёрной дыры

So, what is a black hole?

Что же такое чёрная дыра?

Well, in many ways a black hole is an incredibly simple object,

В какой-то мере, чёрная дыра — это неимоверно простой объект,

because there are only three characteristics that you can describe:

потому что у неё только три характеристики, которые можно описать:

the mass,

масса,

the spin, and the charge.

спин и заряд.

And I'm going to only talk about the mass.

И я буду говорить только о массе.

So, in that sense, it's a very simple object.

Так что, с одной стороны, это очень простой объект.

But in another sense, it's an incredibly complicated object

Но, с другой стороны, это неимоверно сложный объект,

that we need relatively exotic physics to describe,

для описания которого нам необходима довольно-таки экзотическая физика,

and in some sense represents the breakdown of our physical understanding

и в какой-то степени представляет собой прорыв

of the universe.

в физическом понимании вселенной.

But today, the way I want you to understand a black hole,

Но сегодня, я буду представлять чёрную дыру,

for the proof of a black hole,

в целях доказательства её существования,

is to think of it as an object

как объект,

whose mass is confined to zero volume.

чья масса сосредоточена в нулевом объёме.

So, despite the fact that I'm going to talk to you about

Так что, несмотря на то, что я буду говорить

an object that's supermassive,

о сверхмассивном объекте,

and I'm going to get to what that really means in a moment,

и я вернусь к тому, что это означает, через минуту,

it has no finite size.

у него нет конечного размера.

So, this is a little tricky.

Так что всё немного запутано.

But fortunately there is a finite size that you can see,

К счастью, существует конечный размер, который вы можете увидеть

and that's known as the Schwarzschild radius.

и он известен как гравитационный радиус Шварцшильда.

And that's named after the guy who recognized

Назван в честь человека, который осознал,

why it was such an important radius.

почему этот радиус так важен.

This is a virtual radius, not reality; the black hole has no size.

Это виртуальный радиус, не реальный - у чёрной дыры нет размера.

So why is it so important?

Итак, почему же он так важен?

It's important because it tells us

Он важен, потому что он показывает нам,

that any object can become a black hole.

что любой объект может стать чёрной дырой.

That means you, your neighbor, your cellphone,

То есть вы, ваш сосед, ваш телефон,

the auditorium can become a black hole

эта аудитория, — могут стать чёрной дырой,

if you can figure out how to compress it down

если вам удастся найти способ их сильно сжать

to the size of the Schwarzschild radius.

до размера радиуса Шварцшильда.

At that point, what's going to happen?

И что произойдёт тогда?

At that point gravity wins.

А тогда победит сила притяжения.

Gravity wins over all other known forces.

Сила притяжения побеждает все известные силы.

And the object is forced to continue to collapse

И объект вынужден продолжать сжиматься

to an infinitely small object.

до бесконечно маленького размера.

And then it's a black hole.

И становится чёрной дырой.

So, if I were to compress the Earth down to the size of a sugar cube,

Так что, если бы я сжала Землю до размера сахарного кубика,

it would become a black hole,

она бы стала чёрной дырой,

because the size of a sugar cube is its Schwarzschild radius.

потому как размер сахарного кубика это её радиус Шварцшильда.

Now, the key here is to figure out what that Schwarzschild radius is.

Самое главное — это определить значение радиуса Шварцшильда.

And it turns out that it's actually pretty simple to figure out.

И оказывается, что его довольно-таки просто определить.

It depends only on the mass of the object.

Он зависит только от массы объекта.

Bigger objects have bigger Schwarzschild radii.

Объекты большего размера имеют больший радиус Шварцшильда.

Smaller objects have smaller Schwarzschild radii.

У меньших радиус Шварцшильда меньше.

So, if I were to take the sun

Итак, если взять Солнце

and compress it down to the scale of the University of Oxford,

и сжать его до размера Оксфордского Университета,

it would become a black hole.

оно превратится в чёрную дыру.

So, now we know what a Schwarzschild radius is.

Итак, теперь мы знаем, что такое радиус Шварцшильда.

And it's actually quite a useful concept,

И это довольно-таки полезный концепт,

because it tells us not only

потому что он нам показывает не только,

when a black hole will form,

когда чёрная дыра формируется,

but it also gives us the key elements for the proof of a black hole.

но также даёт нам ключевые элементы для доказательства чёрной дыры.

I only need two things.

Мне нужны только две вещи:

I need to understand the mass of the object

представление о массе объекта,

I'm claiming is a black hole,

который я называю чёрной дырой,

and what its Schwarzschild radius is.

и о том, каков его радиус Шварцшильда.

And since the mass determines the Schwarzschild radius,

И так как масса определяет радиус Шварцшильда,

there is actually only one thing I really need to know.

мне нужно знать только одну вещь.

So, my job in convincing you

Тогда моя задача по убеждению вас

that there is a black hole

в существовании чёрной дыры

is to show that there is some object

сводится к тому, чтобы показать существование некого объекта,

that's confined to within its Schwarzschild radius.

который заключён в радиусе Шварцшильда.

And your job today is to be skeptical.

А ваша задача сегодня — быть скептиками.

Okay, so, I'm going to talk about no ordinary black hole;

Итак, разговор пойдёт об ординарной чёрной дыре

I'm going to talk about supermassive black holes.

и о сверхмассивной чёрной дыре.

So, I wanted to say a few words about what an ordinary black hole is,

Я бы хотела сказать пару слов о том, что такое ординарная чёрная дыра,

as if there could be such a thing as an ordinary black hole.

как если бы такая вещь как ординарная чёрная дыра могла существовать.

An ordinary black hole is thought to be the end state

Ординарная чёрная дыра считается конечным этапом

of a really massive star's life.

в жизни очень массивной звезды.

So, if a star starts its life off

Поэтому, если звезда начинает свою жизнь

with much more mass than the mass of the Sun,

с гораздо большей массой, чем масса Солнца,

it's going to end its life by exploding

она закончит свою жизнь взрывом

and leaving behind these beautiful supernova remnants that we see here.

и оставит за собой эти красивейшие остатки сверхновой звезды, которые мы видим здесь.

And inside that supernova remnant

А внутри этих остатков суперновой звезды

is going to be a little black hole

будет маленькая чёрная дыра,

that has a mass roughly three times the mass of the Sun.

масса которой будет примерно в три раза больше массы Солнца.

On an astronomical scale

По астрономическим меркам —

that's a very small black hole.

это очень маленькая чёрная дыра.

Now, what I want to talk about are the supermassive black holes.

А теперь я хочу поговорить о сверхмассивных чёрных дырах.

And the supermassive black holes are thought to reside at the center of galaxies.

Считается, что сверхмассивные чёрные дыры располагаются в центре галактик.

And this beautiful picture taken with the Hubble Space Telescope

И это замечательное фото, сделанное космическим телескопом «Хаббл»,

shows you that galaxies come in all shapes and sizes.

показывает вам, что галактики бывают различных форм и размеров.

There are big ones. There are little ones.

Большие и маленькие.

Almost every object in that picture there is a galaxy.

Почти каждый объект на этом фото — это галактика.

And there is a very nice spiral up in the upper left.

Это спираль, поднимающаяся вверх, в левом верхнем углу.

And there are a hundred billion stars in that galaxy,

И в этой галактике сотни миллионов звёзд,

just to give you a sense of scale.

просто чтобы дать вам понятие о масштабах.

And all the light that we see from a typical galaxy,

Свет, который мы наблюдаем в типичной галактике,

which is the kind of galaxies that we're seeing here,

одной из тех, что мы здесь видим,

comes from the light from the stars.

исходит от света звёзд.

So, we see the galaxy because of the star light.

Так что мы видим галактику благодаря звёздному свету.

Now, there are a few relatively exotic galaxies.

Существует несколько относительно экзотичных галактик.

I like to call these the prima donna of the galaxy world,

Мне нравиться называть их примадоннами галактического мира,

because they are kind of show offs.

потому что они любят покрасоваться.

And we call them active galactic nuclei.

Мы называем их активными ядрами галактик.

And we call them that because their nucleus,

И называются они так потому, что их ядра,

or their center, are very active.

их центр, очень активны.

So, at the center there, that's actually where

Из этого самого центра

most of the starlight comes out from.

и исходит большая часть звёздного света.

And yet, what we actually see is light

Однако, тот свет, что мы видим,

that can't be explained by the starlight.

не может быть объяснён светом звезды.

It's way more energetic.

Он обладает гораздо большей энергией.

In fact, in a few examples it's like the ones that we're seeing here.

Фактически, в некоторых случаях это похоже на то, что мы сейчас видим.

There are also jets emanating out from the center.

Это как бы струи, бьющие из центра.

Again, a source of energy that's very difficult to explain

Опять же, источник энергии который очень сложно объяснить,

if you just think that galaxies are composed of stars.

если вы считаете, что галактики всего лишь состоят из звёзд.

So, what people have thought is that perhaps

Поэтому люди подумали, что, возможно,

there are supermassive black holes

там есть сверхмассивные чёрные дыры,

which matter is falling on to.

в которые вваливается материя.

So, you can't see the black hole itself,

То есть вы не можете увидеть саму чёрную дыру,

but you can convert the gravitational energy of the black hole

но вы можете преобразовать её гравитационную энергию

into the light we see.

в свет, который мы видим.

So, there is the thought that maybe supermassive black holes

Таким образом, есть мнение, что сверхмассивные чёрные дыры

exist at the center of galaxies.

существуют в центрах галактик.

But it's a kind of indirect argument.

Но это как-бы косвенный аргумент.

Nonetheless, it's given rise to the notion

Так или иначе, это даёт начало идеи о том,

that maybe it's not just these prima donnas

что не только подобные примадонны

that have these supermassive black holes,

имеют чёрные дыры,

but rather all galaxies might harbor these

но и все галактики имеют в своём центре

supermassive black holes at their centers.

сверхмассивные чёрные дыры.

And if that's the case -- and this is an example of a normal galaxy;

В таком случае — это пример обычной галактики;

what we see is the star light.

то, что мы видим, — звёздный свет.

And if there is a supermassive black hole,

И если там есть сверхмассивная чёрная дыра,

what we need to assume is that it's a black hole on a diet.

мы вынуждены предполагать, что эта чёрная дыра — на диете.

Because that is the way to suppress the energetic phenomena that we see

Потому что это способ уменьшить феномен энергии,

in active galactic nuclei.

который мы наблюдаем в активных ядрах галактик.

If we're going to look for these stealth black holes

Если мы хотим взглянуть на эти хитрые чёрные дыры

at the center of galaxies,

в центре галактик,

the best place to look is in our own galaxy, our Milky Way.

то лучшее место — это наша собственная галактика, наш Млечный Путь.

And this is a wide field picture

На этом панорамном снимке

taken of the center of the Milky Way.

запечатлён центр Млечного Пути.

And what we see is a line of stars.

Мы видим линии звёзд.

And that is because we live in a galaxy which has

Это потому, что мы живём в плоской галактике

a flattened, disk-like structure.

по форме похожей на диск.

And we live in the middle of it, so when we look towards the center,

Мы живём в её середине, так что если мы посмотрим в центр,

we see this plane which defines the plane of the galaxy,

то увидим плоскость, которая отражает плоскость галактики,

or line that defines the plane of the galaxy.

или линию, отражающую плоскость галактики.

Now, the advantage of studying our own galaxy

Преимущество же изучения нашей галактики просто в том,

is it's simply the closest example of the center of a galaxy

что это ближайший центр галактики, который мы когда-либо будем иметь,

that we're ever going to have, because the next closest galaxy

потому что следующая ближайшая галактика

is 100 times further away.

находится в сто раз дальше от нас.

So, we can see far more detail in our galaxy

Так что в нашей галактике мы сможем разглядеть гораздо больше деталей,

than anyplace else.

чем где-либо ещё.

And as you'll see in a moment, the ability to see detail

А как вы сейчас видите, способность разглядеть детали —

is key to this experiment.

является ключевой в этом эксперименте.

So, how do astronomers prove that there is a lot of mass

Итак, как же астрономы доказывают что большая масса

inside a small volume?

находиться внутри малого объёма?

Which is the job that I have to show you today.

Это задача, которую я сегодня должна представить вам.

And the tool that we use is to watch the way

И инструмент, которым мы воспользуемся — это наблюдение

stars orbit the black hole.

за процессом вращения звёзд вокруг чёрной дыры.

Stars will orbit the black hole

Звезда будет вращаться вокруг чёрной дыры

in the very same way that planets orbit the sun.

точно так же, как планеты вращаются вокруг солнца.

It's the gravitational pull

Это гравитационная тяга

that makes these things orbit.

заставляет их вращаться.

If there were no massive objects these things would go flying off,

Если бы внутри не было массивных объектов, они бы не вращались

or at least go at a much slower rate

либо вращались бы гораздо медленнее,

because all that determines how they go around

потому что то, что определяет их вращение —

is how much mass is inside its orbit.

это количество массы внутри орбиты.

So, this is great, because remember my job is to show

Это прекрасно, вспомните, ведь моя задача показать вам,

there is a lot of mass inside a small volume.

что есть большая масса внутри малого объёма.

So, if I know how fast it goes around, I know the mass.

Итак, если я знаю, насколько быстро оно вращается, я знаю какова масса

And if I know the scale of the orbit I know the radius.

И если я знаю шкалу орбиты, я знаю радиус.

So, I want to see the stars

Итак, я хочу увидеть звёзды

that are as close to the center of the galaxy as possible.

наиболее близкие к центру галактики.

Because I want to show there is a mass inside as small a region as possible.

Я хочу показать вам массу внутри наименьшей возможной области.

So, this means that I want to see a lot of detail.

Это означает, что я хочу увидеть много деталей.

And that's the reason that for this experiment we've used

Это причина, по которой мы использовали в этом эксперименте

the world's largest telescope.

самый большой в мире телескоп.

This is the Keck observatory. It hosts two telescopes

Это обсерватория им. Кека. В ней располагаются два телескопа

with a mirror 10 meters, which is roughly

с десяти метровой линзой, это приблизительно

the diameter of a tennis court.

диаметр теннисного корта.

Now, this is wonderful,

Это удивительно,

because the campaign promise

ведь в рекламе гигантских телескопов говорится,

of large telescopes is that is that the bigger the telescope,

что чем больше телескоп,

the smaller the detail that we can see.

тем мельче детали мы можем разглядеть.

But it turns out these telescopes, or any telescope on the ground

Но оказывается эти телескопы, как и все другие телескопы на земле

has had a little bit of a challenge living up to this campaign promise.

несколько оспаривают правдивость этой рекламы.

And that is because of the atmosphere.

И все из-за атмосферы.

Atmosphere is great for us; it allows us

Атмосфера очень полезна для нас; она позволяет

to survive here on Earth.

нам выжить на Земле.

But it's relatively challenging for astronomers

Но она же является некоторым препятствием для астрономов,

who want to look through the atmosphere to astronomical sources.

которые хотят наблюдать сквозь атмосферу астрономические источники.

So, to give you a sense of what this is like,

Что-бы дать вам понять на что это похоже,

it's actually like looking at a pebble

скажу, что это как галька

at the bottom of a stream.

на дне реки.

Looking at the pebble on the bottom of the stream,

При взгляде на гальку на дне реки,

the stream is continuously moving and turbulent,

поток воды постоянно движется и вращается,

and that makes it very difficult to see the pebble on the bottom of the stream.

и это значительно затрудняет возможность разглядеть гальку на дне.

Very much in the same way, it's very difficult

Здесь происходит нечто похожее, очень трудно

to see astronomical sources, because of the

увидеть астрономические источники, потому что

atmosphere that's continuously moving by.

атмосфера постоянно движется.

So, I've spent a lot of my career working on ways

Так что, я провела большую часть своей карьеры в попытке найти способы

to correct for the atmosphere, to give us a cleaner view.

подкорректировать атмосферу, и предоставить нам чистый обзор.

And that buys us about a factor of 20.

И это улучшило обзор в 20 раз.

And I think all of you can agree that if you can

И я думаю, вы все согласитесь, что, имея возможность

figure out how to improve life by a factor of 20,

улучшить свою жизнь в 20 раз,

you've probably improved your lifestyle by a lot,

вы наверняка существенно улучшили бы качество жизни,

say your salary, you'd notice, or your kids, you'd notice.

скажем зарплату, так что хватило бы и вам и ещё вашим детям.

And this animation here shows you one example of

В этом ролике показан один из примеров

the techniques that we use, called adaptive optics.

техники, которую мы используем, называемой адаптивная оптика.

You're seeing an animation that goes between

В этом ролике показана разница между тем,

an example of what you would see if you don't use this technique --

что вы видите без использования техники,

in other words, just a picture that shows the stars --

иными словами, всего лишь картинку изображающую звезды,

and the box is centered on the center of the galaxy,

и рамкой посередине, на которой изображён центр галактики,

where we think the black hole is.

где, как мы думаем, находится чёрная дыра

So, without this technology you can't see the stars.

То есть без этой технологии вы не можете видеть звезды.

With this technology all of a sudden you can see it.

А с использованием технологии вы вдруг можете их увидеть.

This technology works by introducing a mirror

Эта технология работает с помощью зеркала, внедрённого

into the telescope optics system

в оптическую систему телескопа,

that's continuously changing to counteract what the atmosphere is doing to you.

которое постоянно меняется, чтобы противостоять влиянию атмосферы.

So, it's kind of like very fancy eyeglasses for your telescope.

Так что это что-то вроде причудливых очков для вашего телескопа

Now, in the next few slides I'm just going to focus on

На следующих нескольких слайдах я сфокусируюсь

that little square there.

на этом маленьком квадрате.

So, we're only going to look at the stars inside that small square,

Мы посмотрим только на те звезды, что внутри квадрата,

although we've looked at all of them.

хотя мы уже смотрели на всех них.

So, I want to see how these things have moved.

Итак, я хочу увидеть как эти объекты переместились.

And over the course of this experiment, these stars

А в течении этого эксперимента эти звезды

have moved a tremendous amount.

перемещались на большие расстояния.

So, we've been doing this experiment for 15 years,

Итак, мы проводим этот эксперимент на протяжении 15 лет

and we see the stars go all the way around.

и мы наблюдали весь путь этих звёзд.

Now, most astronomers have a favorite star,

Большинство астрономов имеют любимую звезду,

and mine today is a star that's labeled up there, SO-2.

и сегодня моя звезда та, что названа SO-2.

Absolutely my favorite star in the world.

Без сомнения, моя самая любимая на свете звезда.

And that's because it goes around in only 15 years.

И это потому, что она совершает оборот всего за 15 лет.

And to give you a sense of how short that is,

Чтобы дать вам понять насколько это мало,

the sun takes 200 million years to go around the center of the galaxy.

Солнцу нужно 200 миллионов лет, чтобы совершить оборот вокруг центра галактики.

Stars that we knew about before, that were as close to the center of the galaxy

Звёздам знакомым нам прежде, ближайшим к центру галактики,

as possible, take 500 years.

на это требуется 500 лет.

And this one, this one goes around in a human lifetime.

А этой хватает времени в пределах человеческой жизни.

That's kind of profound, in a way.

Это некий прорыв, в своём роде.

But it's the key to this experiment. The orbit tells me

Это и есть ключ к данному эксперименту. Орбита показывает мне

how much mass is inside a very small radius.

насколько большая масса находится внутри маленького объёма.

So, next we see a picture here that shows you

Итак, далее мы видим картинку которая показывает нам

before this experiment the size to which we could

доэкспериментальный размер, по которому мы могли

confine the mass of the center of the galaxy.

обозначить массу в центре галактики.

What we knew before is that there was four million

То что мы знали раньше — это то, что масса,

times the mass of the sun inside that circle.

в 4 миллиона превышающая солнечную, находилась внутри круга.

And as you can see, there was a lot of other stuff inside that circle.

И как вы видите, внутри круга было ещё много разных вещей.

You can see a lot of stars.

Вы можете видеть много звёзд.

So, there was actually lots of alternatives

Таким образом, было много альтернатив

to the idea that there was a supermassive black hole at the center of the galaxy,

идее о существовании чёрной дыры в центре галактики,

because you could put a lot of stuff in there.

потому что вы могли засунуть туда ещё много вещей.

But with this experiment, we've confined

Но в ходе эксперимента мы обнаружили

that same mass to a much smaller volume

ту же массу внутри гораздо меньшего объёма,

that's 10,000 times smaller.

в 10 тысяч раз меньшего.

And because of that, we've been able to show

И благодаря этому, мы смогли продемонстрировать,

that there is a supermassive black hole there.

что здесь есть сверхмассивная чёрная дыра.

To give you a sense of how small that size is,

Чтобы дать вам почувствовать насколько этот размер мал,

that's the size of our solar system.

это размер нашей Солнечной системы.

So, we're cramming four million times the mass of the sun

Так что, мы запихнyли массу в 4 миллиона раз большую, чем Солнце,

into that small volume.

в этот маленький объем.

Now, truth in advertising. Right?

Теперь насчёт правды в рекламе.

I have told you my job is to get it down to the Schwarzchild radius.

Как я говорила, моя задача - подогнать объём под радиус Шварцшильда.

And the truth is, I'm not quite there.

И правда в том, что я ещё не совсем там.

But we actually have no alternative today

Но сегодня у нас практически нет альтернативы,

to explaining this concentration of mass.

чтобы объяснить концентрацию массы.

And, in fact, it's the best evidence we have to date

И фактически, на сегодняшний день это лучшее доказательство

for not only existence of a supermassive black hole

существования сверхмассивной чёрной дыры не только

at the center of our own galaxy, but any in our universe.

в центре нашей галактики, но и во всей вселенной.

So, what next? I actually think

А что дальше? Я на самом деле думаю, что

this is about as good as we're going to do with today's technology,

это настолько хорошо насколько возможно с современными технологиями,

so let's move on with the problem.

так что давайте перейдём к следующей проблеме.

So, what I want to tell you, very briefly,

То, что я хочу сказать, очень кратко,

is a few examples

это несколько примеров

of the excitement of what we can do today

вдохновляющих вещей, которые возможны сегодня

at the center of the galaxy, now that we know that there is,

в центре галактики, сейчас когда мы знаем, что тут,

or at least we believe,

или, по крайней мере, мы считаем,

that there is a supermassive black hole there.

что там сверхмассивная чёрная дыра.

And the fun phase of this experiment

И увлекательная часть этого эксперимента

is, while we've tested some of our ideas

в том, что пока мы проверяли некоторые наши идеи

about the consequences of a supermassive black hole

о выводах которые могут быть сделаны из существования

being at the center of our galaxy,

сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики,

almost every single one

почти каждая из них

has been inconsistent with what we actually see.

противоречит тому, что мы видим на самом деле.

And that's the fun.

И в этом весь интерес.

So, let me give you the two examples.

Позвольте дать вам два примера.

You can ask, "What do you expect

Вы можете спросить: «Что вы ожидаете от старых звёзд,

for the old stars, stars that have been around the center of the galaxy

звёзд, которые были в центре галактики длительное время,

for a long time, they've had plenty of time to interact with the black hole."

у них было предостаточно времени взаимодействовать с чёрной дырой?»

What you expect there is that old stars

Вы предполагаете, что эти старые звёзды

should be very clustered around the black hole.

должны быть очень близко к центру чёрной дыры.

You should see a lot of old stars next to that black hole.

Вы должны видеть много старых звёзд близко к этой чёрной дыре.

Likewise, for the young stars, or in contrast, the young stars,

Аналогично… или напротив, молодых звёзд

they just should not be there.

тут просто не должно быть.

A black hole does not make a kind neighbor to a stellar nursery.

Чёрные дыры - не очень приятные соседи небесной канцелярии.

To get a star to form, you need a big ball of gas and dust to collapse.

Чтобы сформировать звезду, вам необходим большой шар газа и пыли.

And it's a very fragile entity.

А это очень хрупкое сочетание.

And what does the big black hole do?

И что же делает большая чёрная дыра?

It strips that gas cloud apart.

Она разрывает облако газа на части.

It pulls much stronger on one side than the other

Она тянет с одной стороны гораздо сильнее, чем с другой,

and the cloud is stripped apart.

и облако разрывается на полосы.

In fact, we anticipated that star formation shouldn't proceed in that environment.

Фактически, мы ожидаем что звезды не смогут формироваться в таких условиях.

So, you shouldn't see young stars.

Таким образом, вы не должны увидеть молодые звёзды.

So, what do we see?

И что же мы видим?

Using observations that are not the ones I've shown you today,

С помощью обсерваторий, о которых я сегодня не говорила

we can actually figure out which ones are old and which ones are young.

мы можем с уверенностью определить, какие звезды молодые, а какие старые.

The old ones are red.

Старые — красного цвета.

The young ones are blue. And the yellow ones, we don't know yet.

Молодые — голубого. А о жёлтых мы пока ничего не знаем.

So, you can already see the surprise.

Так что вы уже можете видеть сюрприз.

There is a dearth of old stars.

Здесь недостаток старых звёзд.

There is an abundance of young stars, so it's the exact opposite of the prediction.

Здесь обилие молодых, что полностью опровергает прогноз.

So, this is the fun part.

Это увлекательная часть.

And in fact, today, this is what we're trying to figure out,

И фактически, сегодня, именно это мы пытаемся понять,

this mystery of how do you get --

тайну того, как вы,

how do you resolve this contradiction.

как вы можете разрешить это противоречие.

So, in fact, my graduate students

Таким образом, мои аспиранты

are, at this very moment, today, at the telescope,

в этот момент, сегодня, возле телескопа

in Hawaii, making observations to get us

на Гавайских островах, наблюдают небо в надежде позволить нам

hopefully to the next stage,

подняться на следующую ступень,

where we can address this question

к которой мы можем отнести этот вопрос:

of why are there so many young stars,

почему там так много молодых звёзд,

and so few old stars.

и так мало старых?

To make further progress we really need to look at the orbits

Чтобы продвинуться далее, мы действительно должны взглянуть на орбиты

of stars that are much further away.

звёзд, которые гораздо дальше от нас.

To do that we'll probably need much more

Для этого нам скорее всего пондобится

sophisticated technology than we have today.

гораздо более совершенная технология, чем сегодняшняя.

Because, in truth, while I said we're correcting

Потому что, по правде говоря, когда я сказала, что мы корректируем

for the Earth's atmosphere, we actually only

атмосферу Земли, мы всего лишь

correct for half the errors that are introduced.

устраняем половину недостатков, с которыми сталкиваемся.

We do this by shooting a laser up into the atmosphere,

Мы делаем это с помощью выстрела лазерным лучом в атмосферу,

and what we think we can do is if we

и мы считаем что если мы сможем

shine a few more that we can correct the rest.

сделать больше таких выстрелов, мы сможем исправить всё остальное.

So this is what we hope to do in the next few years.

Это то, что мы надеемся достичь в течении следующих нескольких лет.

And on a much longer time scale,

И если говорить о большем временном интервале,

what we hope to do is build even larger telescopes,

то мы надеемся создать огромные телескопы,

because, remember, bigger is better in astronomy.

потому что, помните, в астрономии чем больше, тем лучше.

So, we want to build a 30 meter telescope.

Так что мы хотим создать 30-метровый телескоп.

And with this telescope we should be able to see

И с его помощью мы сможем увидеть

stars that are even closer to the center of the galaxy.

звёзды, которые ещё ближе к центру галактики.

And we hope to be able to test some of

И мы надеемся проверить некоторые положения

Einstein's theories of general relativity,

общей теории относительности Эйнштейна,

some ideas in cosmology about how galaxies form.

некоторые космологические идеи о том, как формируются галактики.

So, we think the future of this experiment

Так что мы считаем, что будущее этого эксперимента

is quite exciting.

очень занимательно.

So, in conclusion, I'm going to show you an animation

В заключении я покажу вам ролик,

that basically shows you how these

который на базисном уровне продемонстрирует вам,

orbits have been moving, in three dimensions.

как двигаются орбиты, в трёх измерениях.

And I hope, if nothing else,

И я надеюсь, что, по крайней мере,

I've convinced you that, one, we do in fact

я убедила вас в том, что, во-первых, на самом деле

have a supermassive black hole at the center of the galaxy.

существует сверхмассивная чёрная дыра в центре нашей галактики.

And this means that these things do exist in our universe,

И это говорит о том, что они действительно существуют в нашей вселенной.

and we have to contend with this, we have to explain

и мы должны смириться с этим, и должны объяснить,

how you can get these objects in our physical world.

какого место этих объектов в нашем физическом мире.

Second, we've been able to look at that interaction

Во-вторых, мы смогли увидеть процесс

of how supermassive black holes interact,

взаимодействия сверхмассивных черных дыр

and understand, maybe, the role in which they play

и понять, возможно, их роль

in shaping what galaxies are, and how they work.

в формировании сущности галактик и как они функционируют.

And last but not least,

И последнее, но не менее важное,

none of this would have happened

ничего этого не произошло бы

without the advent of the tremendous progress

без прихода такого громадного прогресса,

that's been made on the technology front.

совершенного на технологическом фронте.

And we think that this is a field that is moving incredibly fast,

И мы считаем, что эта область продвигается необыкновенно быстро

and holds a lot in store for the future.

и содержит ещё много резервов на будущее.

Thanks very much.

Большое спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)