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

Translator: An Nguyen Hoang Reviewer: Nguyen Trang

Here are some images of clusters of galaxies.

Đây là hình ảnh của các cụm thiên hà.

They're exactly what they sound like.

Đúng như tên gọi,

They are these huge collections of galaxies,

Chúng là một chùm vô số các thiên hà

bound together by their mutual gravity.

gắn kết với nhau bởi lực hấp dẫn.

So most of the points that you see on the screen

Hầu hết các điểm quý vị thấy trên màn hình

are not individual stars,

không phải là các ngôi sao riêng lẻ,

but collections of stars, or galaxies.

mà là những chùm sao, hoặc các thiên hà.

Now, by showing you some of these images,

Nhìn những bức ảnh này, tôi hy vọng

I hope that you will quickly see that

quý vị sẽ nhanh chóng nhận thấy

galaxy clusters are these beautiful objects,

cụm thiên hà là những vật thể xinh đẹp,

but more than that,

còn hơn thế,

I think galaxy clusters are mysterious,

tôi thấy các cụm thiên hà thật bí ẩn

they are surprising,

chúng khiến tôi ngạc nhiên,

and they're useful.

và chúng hữu ích.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Hữu ích vì đây là phòng thí nghiệm lớn nhất của vũ trụ.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

Là phòng thí nghiệm, vì mô tả các chùm Thiên Hà

is to describe the experiments

là mô tả các thí nghiệm

that you can do with them.

có thể làm với chúng.

And I think there are four major types,

Theo tôi có bốn loại chính,

and the first type that I want to describe

loại đầu tiên tôi muốn mô tả

is probing the very big.

là cụm thiên hà cực lớn.

So, how big?

Vậy nó lớn tới cỡ nào?

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

Vâng, đây là hình ảnh của một cụm Thiên Hà.

It is so massive that the light passing through it

Nó lớn đến nỗi ánh sáng đi qua nó

is being bent, it's being distorted

liền bị uốn cong, bị vênh

by the extreme gravity of this cluster.

bởi lực hấp dẫn cực lớn của cụm sao này.

And, in fact, if you look very carefully

Thực tế, nếu xét kỹ

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

có thể thấy các vòng tròn xung quanh cụm sao này.

Now, to give you a number,

Tôi cho quý vịmột con số,

this particular galaxy cluster

cụm Thiên Hà đặc biệt này

has a mass of over one million billion suns.

có một quần thể hơn một triệu tỷ mặt trời.

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

Ta khó hình dung những hệ thiên hà này lớn đến thế nào.

But more than their mass,

Nhưng không chỉ có thế,

they have this additional feature.

nó còn có thêm tính năng này.

They are essentially isolated systems,

Về cơ bản chúng là những hệ đơn lập,

so if we like, we can think of them

nếu thích, ta có thể nghĩ

as a scaled-down version of the entire universe.

chúng là một phiên bản thu nhỏ của toàn vũ trụ.

And many of the questions that we might have

nhiều câu hỏi chúng ta có thể nêu ra

about the universe at large scales,

về vũ trụ ở phạm vi rộng

such as, how does gravity work?

như lực hấp dẫn hoạt động như thế nào?

might be answered by studying these systems.

nó có thể được trả lời nhờ nghiên cứu các hệ thống này.

So that was very big.

Đó là nói về độ lớn.

The second things is very hot.

Điều thứ hai là độ nóng.

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

Vâng, nếu tôi chọn một hình ảnh của một cụm thiên hà,

and I subtract away all of the starlight,

và trừ đi tất cả ánh sáng của các vì sao,

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

tôi còn lại giọt nước lớn, màu xanh này.

This is in false color.

Màu này không có thật.

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

Thực ra cái ta thấy là ánh sáng tia X.

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

Câu hỏi là, nếu nó không phải là Thiên Hà,

what is emitting this light?

thì cái gì phát ra ánh sáng này?

The answer is hot gas,

Câu trả lời là khí nóng,

million-degree gas --

khí nóng tới triệu-độ

in fact, it's plasma.

thực tế, đó là plasma.

And the reason why it's so hot

Để hiểu tại sao nó nóng đến vậy

goes back to the previous slide.

hãy quay trở lại hình ảnh trước,

The extreme gravity of these systems

Lực hấp dẫn cực lớn của các hệ thống này

is accelerating particles of gas to great speeds,

làm các hạt khí đạt đến tốc độ cực lớn,

and great speeds means great temperatures.

tốc độ cực lớn nghĩa là nhiệt độ cực cao.

So this is the main idea,

đó là lý do chính,

but science is a rough draft.

nhưng khoa học chỉ là một bản nháp thôi.

There are many basic properties about this plasma

Có rất nhiều tính chất cơ bản về plasma này

that still confuse us,

vẫn làm chúng ta bối rối,

still puzzle us,

vẫn là một câu đố đặt ra với chúng ta,

and still push our understanding

và thách thức hiểu biết của chúng ta

of the physics of the very hot.

về vật lý của sự cực nóng.

Third thing: probing the very small.

Loại thứ ba: thăm dò tiểu vật chất.

Now, to explain this, I need to tell you

Để giải thích điều này, tôi phải nói với quý vị

a very disturbing fact.

một thực tế rất khó chịu.

Most of the universe's matter

Hầu hết các chất trong vũ trụ

is not made up of atoms.

không được tạo nên từ nguyên tử.

You were lied to.

Người ta nói dối quý vi.

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

Hầu hết các chất được tạo từ cái gì đó rất, rất bí ẩn,

which we call dark matter.

mà chúng tôi gọi là chất tối.

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

Chất tối là thứ rất ít tương tác,

except through gravity,

ngoại trừ thông qua lực hấp dẫn,

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

tất nhiên ta muốn tìm hiểu thêm về nó.

If you're a particle physicist,

Nếu quý vị là một nhà vật lý hạt,

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

quý vị muốn biết điều gì xảy ra khi các thứ đập vào nhau.

And dark matter is no exception.

Và chất tối không phải là ngoại lệ.

Well, how do we do this?

Chúng ta làm điều này như thế nào?

To answer that question,

Để trả lời câu hỏi đó,

I'm going to have to ask another one,

Tôi sẽ hỏi một câu hỏi khác,

which is, what happens when galaxy clusters collide?

là điều gì xảy ra khi các cụm thiên hà va chạm?

Here is an image.

Đây là một hình ảnh.

Since galaxy clusters are representative

bởi vì cụm Thiên Hà là một lát cắt đại diện,

slices of the universe, scaled-down versions.

phiên bản thu nhỏ của vũ trụ.

They are mostly made up of dark matter,

Chúng chủ yếu được tạo thành từ chất tối,

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

và đó là những gì ta thấy trong màu tím xanh này.

The red represents the hot gas,

Màu đỏ là khí nóng,

and, of course, you can see many galaxies.

và, tất nhiên, ta có thể thấy nhiều thiên hà.

What's happened is a particle accelerator

Những gì đang xảy ra là một máy gia tốc hạt

at a huge, huge scale.

ở quy mô vô cùng lớn.

And this is very important,

Điều này rất quan trọng,

because what it means is that very, very small

vì nó có nghĩa là những hiệu ứng rất, rất nhỏ

effects that might be difficult to detect in the lab,

có thể rất khó phát hiện trong phòng thí nghiệm,

might be compounded and compounded

có thể được hợp vào nhau

into something that we could possibly observe in nature.

thành một cái gì đấy có thể thấy trong tự nhiên.

So, it's very funny.

Vì vậy việc quan sát nó rất thú vị.

The reason why galaxy clusters

Lý do tại sao các cụm thiên hà

can teach us about dark matter,

có thể cho ta biết về chất tối,

the reason why galaxy clusters

lý do tại sao các cụm thiên hà

can teach us about the physics of the very small,

có thể cho ta biết về vật lý của cái rất nhỏ,

is precisely because they are so very big.

là chính xác bởi vì chúng là rất lớn.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Loại thứ tư: vật lý của cái rất lạ.

Certainly what I've said so far is crazy.

Chắc điều tôi nói nãy giờ nghe điên rồ.

Okay, if there's anything stranger

Okay, nếu có điều gì còn lạ hơn thế

I think it has to be dark energy.

thì đó hẳn là năng lượng tối.

If I throw a ball into the air,

Nếu tôi ném một quả bóng vào không khí,

I expect it to go up.

Tôi mong đợi nó đi lên.

What I don't expect is that it go up

Cái tôi không mong đợi là nó đi lên

at an ever-increasing rate.

theo một tốc độ ngày càng tăng.

Similarly, cosmologists understand why

Tương tự, các nhà vũ trụ học hiểu tại sao

the universe is expanding.

vũ trụ đang mở rộng.

They don't understand why it's expanding

Họ không hiểu tại sao nó mở rộng

at an ever-increasing rate.

với một tốc độ ngày càng tăng.

They give the cause of this

Họ đặt cho nguyên nhân

accelerated expansion a name,

của sự mở rộng ngày càng tăng một cái tên,

and they call it dark energy.

họ gọi nó là năng lượng tối.

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

Chúng ta lại muốn biết thêm về nó.

So, one particular question that we have is,

Một câu hỏi cụ thể của chúng ta là,

how does dark energy affect the universe

năng lượng tối ảnh hưởng đến vũ trụ như thế nào

at the largest scales?

ở phạm vi lớn nhất?

Depending on how strong it is,

Tùy thuộc vào độ mạnh của nó,

maybe structure forms faster or slower.

có thể cấu trúc hình thành nhanh hơn hoặc chậm hơn.

Well, the problem with the large-scale structure

Vâng, vấn đề cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ

of the universe is that it's horribly complicated.

là cực kỳ phức tạp.

Here is a computer simulation.

Đây là một mô phỏng vi tính.

And we need a way to simplify it.

Và chúng ta cần đơn giản hóa nó.

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

Tôi muốn nghĩ về điều này bằng cách tương tự.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Nếu tôi muốn hiểu sự chìm tàu Titanic,

the most important thing to do

Điều quan trọng nhất phải làm

is not to model the little positions

không phải là làm mô hình mẫu các vị trí

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

của từng mảnh con tàu đã vỡ.

The most important thing to do is

Điều quan trọng nhất cần làm là

to track the two biggest parts.

lần lại hai mảnh vỡ lớn nhất.

Similarly, I can learn a lot about the universe

Tương tự như vậy, tôi có thể tìm hiểu nhiều về vũ trụ

at the largest scales

ở quy mô lớn nhất

by tracking its biggest pieces

bằng cách tìm hiểu các mảnh lớn nhất

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

và những mảnh lớn nhất là cụm thiên hà.

So, as I come to a close,

Trước khi tôi kết thúc,

you might feel slightly cheated.

quý vị có thể cảm thấy tựa như vừa nghe chuyện bịa.

I mean, I began by talking about

Tôi bắt đầu bằng cách nói về

how galaxy clusters are useful,

cụm Thiên Hà hữu ích như thế nào,

and I've given some reasons,

và tôi đã đưa ra một số lý do,

but what is their use really?

nhưng thực sự ra tác dụng của nó là gì?

Well, to answer this,

Vâng, để trả lời câu hỏi này,

I want to give you a quote by Henry Ford

Tôi muốn dẫn một câu nói của Henry Ford

when he was asked about cars.

Khi ông được hỏi về xe hơi.

He had this to say:

Ông nói:

"If I had asked people what they wanted,

"Nếu như tôi hỏi mọi người rằng họ muốn gì,

they would have said faster horses."

hẳn họ nói cần con ngựa nhanh hơn."

Today, we as a society are faced

Ngày nay, xã hội chúng ta đang phải đối mặt

with many, many difficult problems.

với nhiều vấn đề khó khăn.

And the solutions to these problems are not obvious.

Và giải pháp cho các vấn đề là không rõ ràng.

They are not faster horses.

giải pháp đó không phải là con ngựa nhanh hơn.

They will require an enormous amount of

Người ta đòi hỏi một số lượng lớn

scientific ingenuity.

phát minh mang tính khoa học.

So, yes, we need to focus,

Vậng, chúng ta phải tập trung,

yes, we need to concentrate,

vâng, chúng ta phải dồn sức,

but we also need to remember that

nhưng chúng ta cũng cần phải nhớ rằng

innovation, ingenuity, inspiration --

đổi mới, phát minh, cảm hứng -

these things come

điều này sẽ đến

when we broaden our field of vision

khi chúng ta mở rộng tầm nhìn

when we step back

khi chúng ta lùi lại

when we zoom out.

khi chúng ta phóng to.

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

Không có cách nào tốt hơn để làm điều này

by studying the universe around us. Thanks.

bằng nghiên cứu vũ trụ quanh ta. Cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay rần rần)