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

Перекладач: Khrystyna Romashko Утверджено: Mariya Udud

Here are some images of clusters of galaxies.

Ocь декілька зображень скупчень галактик.

They're exactly what they sound like.

Вони є саме такими, якими здаються.

They are these huge collections of galaxies,

Це величезні колекції галактик, зв'язані

bound together by their mutual gravity.

одна з одною взаємною гравітацією.

So most of the points that you see on the screen

Таким чином, більшість крапок на екрані -

are not individual stars,

не індивідуальні зірки,

but collections of stars, or galaxies.

а колекції зірок чи галактик.

Now, by showing you some of these images,

Показуючи вам деякі з цих зображень,

I hope that you will quickly see that

сподіваюсь, що ви швидко побачите,

galaxy clusters are these beautiful objects,

що скупчення галактик - це більше,

but more than that,

ніж просто прекрасні об'єкти;

I think galaxy clusters are mysterious,

я вважаю, що вони таємничі,

they are surprising,

вони дивовижні

and they're useful.

і корисні.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Корисні, як наймасивніші лабораторії всесвіту.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

Оскільки це - лабораторії, описи скупчень галактик -

is to describe the experiments

це описи дослідів,

that you can do with them.

які можна з ними проводити.

And I think there are four major types,

Я думаю, що є чотири головні типи,

and the first type that I want to describe

і перший тип, який я хочу описати,

is probing the very big.

є найбільшим скупченням.

So, how big?

Наскільки більшим?

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

Ну, ось зображення специфічного скупчення галактик.

It is so massive that the light passing through it

Воно настільки масивне, що світло, яке проходить через нього,

is being bent, it's being distorted

заломлюється, спотворюється

by the extreme gravity of this cluster.

його екстремальною гравітацією.

And, in fact, if you look very carefully

І якщо подивитись дуже уважно,

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

можна побачити кільця навколо цього скупчення.

Now, to give you a number,

Щоб ви собі це краще уявили, назву одне число.

this particular galaxy cluster

Це конкретне скупчення галактик

has a mass of over one million billion suns.

має масу більше одного мільйона мільярдів мас Сонця.

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

Справді неймовірно, якими масивними ці системи можуть бути.

But more than their mass,

Але окрім великої маси

they have this additional feature.

вони мають додаткову особливість.

They are essentially isolated systems,

Вони, по суті, ізольовані системи,

so if we like, we can think of them

і ми б могли вважати їх

as a scaled-down version of the entire universe.

зменшеною версією цілого всесвіту.

And many of the questions that we might have

На багато питань, що можуть виникати у нас

about the universe at large scales,

про всесвіт у великих масштабах,

such as, how does gravity work?

наприклад, як працює гравітація,

might be answered by studying these systems.

можна було б відповісти, вивчаючи дані системи.

So that was very big.

Ця була дуже велика.

The second things is very hot.

Другий тип - дуже гаряча.

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

Добре, якщо я візьму зображення скупчення галактик

and I subtract away all of the starlight,

і заберу все світло зірок,

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

я залишуся з цією великою, синьою ляпкою.

This is in false color.

Це - не справжній колір.

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

Насправді, ми бачимо рентгенівське світло.

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

І питання в тому, якщо не галактика,

what is emitting this light?

тоді що випромінює це світло?

The answer is hot gas,

Відповідь - гарячий газ.

million-degree gas --

Газ, що має мільйони градусів,

in fact, it's plasma.

насправді - це плазма.

And the reason why it's so hot

І причина того, чому він такий гарячий,

goes back to the previous slide.

знаходиться на попередньому слайді.

The extreme gravity of these systems

Екстремальна гравітація цих систем

is accelerating particles of gas to great speeds,

прискорює частки газу до великих швидкостей,

and great speeds means great temperatures.

що призводить до високих температур.

So this is the main idea,

Це основна ідея,

but science is a rough draft.

але наука є грубим нарисом.

There are many basic properties about this plasma

Ця плазма володіє багатьма основними властивостями,

that still confuse us,

які досі плутають нас,

still puzzle us,

досі спантеличують нас,

and still push our understanding

і досі штовхають нас до розуміння

of the physics of the very hot.

фізики дуже гарячих тіл.

Third thing: probing the very small.

Третій тип - дослідження дуже маленьких тіл.

Now, to explain this, I need to tell you

Змушений вам дещо пояснити, і розповісти

a very disturbing fact.

один тривожний факт.

Most of the universe's matter

Більша частина всесвіту

is not made up of atoms.

не складається з атомів.

You were lied to.

Вас обманювали.

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

Більша його частина складається з дечого дуже, дуже загадкового,

which we call dark matter.

що ми називаємо темною матерією.

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

Темна матерія - це щось, що не надто любить вступати в взаємодію,

except through gravity,

окрім як через гравітацію,

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

тож, звісно, ми б хотіли дізнатись про це більше.

If you're a particle physicist,

Якби ви були молекулярним фізиком,

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

ви б хотіли знати, що трапляється, коли ми зіштовхуємо предмети один з одним.

And dark matter is no exception.

Темна матерія не є винятком.

Well, how do we do this?

Як ми це робимо?

To answer that question,

Щоб відповісти на це питання,

I'm going to have to ask another one,

я поставлю вам інше:

which is, what happens when galaxy clusters collide?

що відбувається при зіткненні скупчень галактик?

Here is an image.

Ось ілюстрація.

Since galaxy clusters are representative

Оскільки скупчення галактик є репрезентативними

slices of the universe, scaled-down versions.

частинами всесвіту, його зменшеною версією.

They are mostly made up of dark matter,

Вони, в основному, складаються з темної матерії.

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

Це те, що ви бачите в цьому синювато-багряному кольорі.

The red represents the hot gas,

Червоний зображує гарячий газ,

and, of course, you can see many galaxies.

і, звичайно, ви можете побачити багато галактик.

What's happened is a particle accelerator

Те, що трапилось, - це часткове пришвидшення

at a huge, huge scale.

у величезному масштабі.

And this is very important,

І це дуже важливо,

because what it means is that very, very small

тому що це означає, що дуже, дуже маленькі

effects that might be difficult to detect in the lab,

впливи, які важко ідентифікувати в лабораторії,

might be compounded and compounded

можуть бути настільки значними,

into something that we could possibly observe in nature.

що ми можемо спостерігати їх у природі.

So, it's very funny.

Це цікавий факт.

The reason why galaxy clusters

Причиною того, чому скупчення галактик

can teach us about dark matter,

можуть дати нам знання про темну матерію,

the reason why galaxy clusters

причиною того, чому скупчення галактик

can teach us about the physics of the very small,

можуть дати нам знання про фізику малих частинок,

is precisely because they are so very big.

є саме їхній великий розмір.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Четвертий тип - фізика дуже дивних явищ.

Certainly what I've said so far is crazy.

Безперечно, те, що я тільки-но сказав, є дивним.

Okay, if there's anything stranger

Якщо існує що-небудь дивне,

I think it has to be dark energy.

то це, на мою думку, темна енергія.

If I throw a ball into the air,

Якщо я підкину м'яч у повітря,

I expect it to go up.

то очікую, що він полетить угору.

What I don't expect is that it go up

І не очікую, що він летітиме угору

at an ever-increasing rate.

із постійно наростаючою швидкістю.

Similarly, cosmologists understand why

Подібно до цього космологи розуміють, чому

the universe is expanding.

всесвіт розширюється.

They don't understand why it's expanding

Але не розуміють, чому він розширюється

at an ever-increasing rate.

із постійно наростаючою швидкістю.

They give the cause of this

Вони назвали причину

accelerated expansion a name,

пришвидшеного розширення

and they call it dark energy.

темною енергією.

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

І знову ж таки, ми хочемо дізнатися про це більше.

So, one particular question that we have is,

Тут виникає одне питання,

how does dark energy affect the universe

як темна енергія впливає на всесвіт

at the largest scales?

у великих масштабах?

Depending on how strong it is,

Залежно від того, наскільки вона сильна,

maybe structure forms faster or slower.

можливо, структура формується швидше або повільніше.

Well, the problem with the large-scale structure

Проблема із великомасштабною структурою

of the universe is that it's horribly complicated.

всесвіту в тому, що вона з біса складна.

Here is a computer simulation.

Ось комп'ютерна симуляція.

And we need a way to simplify it.

І нам потрібно якось спростити її.

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

Мені подобається тут думати за принципом аналогії.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Якщо я хочу зрозуміти причину затоплення "Титаніка",

the most important thing to do

найважливіше

is not to model the little positions

не змоделювати розташування

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

кожнісінького предмета на кораблі, який затонув,

The most important thing to do is

а важливо

to track the two biggest parts.

відслідкувати дві найбільші частини.

Similarly, I can learn a lot about the universe

Подібно до цього, я можу дізнатися про всесвіт

at the largest scales

у великому масштабі,

by tracking its biggest pieces

відслідковуючи його найбільші частини,

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

а ними є скупчення галактик.

So, as I come to a close,

Тож підходжу до заключної частини виступу,

you might feel slightly cheated.

вам може видатися, що вас злегка обманули.

I mean, I began by talking about

Бо я почав говорити про те,

how galaxy clusters are useful,

які корисні скупчення галактик,

and I've given some reasons,

і назвав кілька причин.

but what is their use really?

Але яка їхня користь насправді?

Well, to answer this,

Щоб відповісти на це питання,

I want to give you a quote by Henry Ford

процитую Генрі Форда,

when he was asked about cars.

коли його спитали про машини,

He had this to say:

він сказав:

"If I had asked people what they wanted,

"Якби я питав людей, чого вони хочуть,

they would have said faster horses."

вони б сказали, що хочуть швидших коней".

Today, we as a society are faced

Сьогодні, ми, як суспільство, стикаємося

with many, many difficult problems.

з багатьма-багатьма складними проблемами.

And the solutions to these problems are not obvious.

І рішення цих проблем не є очевидними.

They are not faster horses.

Це вам не швидші коні.

They will require an enormous amount of

Вони вимагають неймовірної

scientific ingenuity.

наукової винахідливості.

So, yes, we need to focus,

Тож, так, нам потрібно зосередитися,

yes, we need to concentrate,

сконцентруватися,

but we also need to remember that

але також варто пам'ятати

innovation, ingenuity, inspiration --

про інновації, винахідливість, натхнення -

these things come

ці речі важливі,

when we broaden our field of vision

коли ми розширюємо свій кругозір,

when we step back

коли дивимося зі сторони,

when we zoom out.

коли розглядаємо щось в наближенні.

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

Не можу уявити кращого способу зробити це,

by studying the universe around us. Thanks.

аніж вивчаючи всесвіт довкола нас. Дякую.

(Applause)

(Оплески)