Εδώ είναι κάποιες εικόνες γαλαξιακών σμηνών.
Είναι ακριβώς αυτό που ακούγεται.
Είναι τεράστιες συλλογές γαλαξιών,
που συνδέονται μεταξύ τους από αμοιβαία βαρύτητα.
Έτσι, τα περισσότερα σημεία που βλέπετε στην οθόνη
δεν είναι μεμονωμένα αστέρια,
αλλά συλλογές αστεριών ή γαλαξιών.
Τώρα, δείχνοντάς σας μερικές από αυτές τις εικόνες,
ελπίζω ότι γρήγορα θα καταλάβετε
πως τα γαλαξιακά σμήνη είναι αυτά τα όμορφα αντικείμενα,
αλλά περισσότερο από αυτό
θεωρώ ότι τα γαλαξιακά σμήνη είναι μυστηριώδη,
είναι εκπληκτικά
και είναι χρήσιμα.
Χρήσιμα ως τα πιο μαζικά εργαστήρια του σύμπαντος.
Και ως εργαστήρια, το να περιγράφεις τα γαλαξιακά σμήνη
σημαίνει να περιγράφεις τα πειράματα
που μπορείς να κάνεις με αυτά.
Θεωρώ ότι υπάρχουν τέσσερις κύριες κατηγορίες
και η πρώτη που θέλω να περιγράψω
είναι η διερεύνηση του πολύ μεγάλου μεγέθους.
Πόσο μεγάλο;
Λοιπόν, αυτή είναι μια εικόνα ενός συγκεκριμένου γαλαξιακού συμπλέγματος.
Είναι τόσο ογκώδης που το φως που το διαπερνά
κάμπτεται, διαστρεβλώνεται
από την ακραία βαρύτητα αυτού του σμήνους.
Και αν κοιτάξετε πολύ προσεκτικά
μπορείτε να δείτε δακτυλίους γύρω από αυτό το σμήνος.
Τώρα, για να σας δώσω έναν αριθμό,
αυτό το συγκεκριμένο γαλαξιακό σμήνος
έχει μια μάζα μεγαλύτερη από ένα εκατομμύριο δισεκατομμύρια ήλιους.
Δεν το χωράει ο νους πόσο ογκώδη μπορούν να γίνουν αυτά τα συστήματα.
Αλλά εκτός από τη μάζα τους,
έχουν και αυτό το πρόσθετο χαρακτηριστικό.
Είναι ουσιωδώς απομονωμένα συστήματα,
ώστε αν θέλουμε, μπορούμε να τα δούμε
ως μια μικρογραφική εκδοχή ολόκληρου του σύμπαντος.
Πολλά από τα ερωτήματα που μπορεί να έχουμε
σχετικά με το σύμπαν σε μεγάλη κλίμακα,
όπως, το πώς λειτουργεί η βαρύτητα,
θα μπορούσαν να απαντηθούν με τη μελέτη αυτών των συστημάτων.
Αυτό ήταν πολύ μεγάλο.
Η δεύτερη κατηγορία είναι πολύ θερμή.
Εντάξει, αν πάρω την εικόνα ενός γαλαξιακού σμήνους
και αφαιρέσω όλο το αστρικό φως,
αυτό που θα μείνει είναι αυτή η μεγάλη κυανή άμορφη μάζα.
Έτσι φαίνεται σε εσφαλμένο χρώμα.
Αυτό που βλέπουμε είναι το φως ακτίνων X.
Και το ερώτημα είναι, αν αυτό δεν είναι γαλαξίες,
τι εκπέμπει αυτό το φως;
Η απάντηση είναι θερμά αέρια
εκατομμυρίων βαθμών αέρια --
στην πραγματικότητα είναι πλάσμα.
Η αιτία που είναι τόσο θερμό
εξηγείται στην προηγούμενη διαφάνεια.
Η ακραία βαρύτητα αυτών των συστημάτων
επιταχύνει τα σωματίδια των αερίων σε υψηλές ταχύτητες
και υψηλές ταχύτητες σημαίνει υψηλές θερμοκρασίες.
Επομένως, αυτή είναι η κεντρική ιδέα,
αλλά η επιστήμη είναι ένα γενικό προσχέδιο.
Υπάρχουν πολλές βασικές ιδιότητες που αφορούν αυτό το πλάσμα
που εξακολουθούν να μας μπερδεύουν,
μας προκαλούν απορία
και εξακολουθούν να ωθούν την κατανόησή μας
της φυσικής της υπερθερμίας.
Τρίτη κατηγορία: η διερεύνηση του μικροσκοπικού.
Τώρα, για να εξηγήσω το ζήτημα αυτό, πρέπει να σας πω
ένα πολύ ενοχλητικό δεδομένο.
Η πλειονότητα της ύλης του σύμπαντος
δεν αποτελείται από άτομα.
Σας είπαν ψέματα.
Η πλειονότητα αυτού αποτελείται από κάτι πάρα πολύ μυστηριώδες,
το οποίο αποκαλούμε σκοτεινή ύλη.
Η σκοτεινή ύλη είναι κάτι το οποίο δεν αρέσει να αλληλεπιδρά πολύ,
εκτός διαμέσου της βαρύτητας,
και θέλουμε να μάθουμε περισσότερα γι' αυτήν.
Εάν είσαι μοριακός φυσικός,
θέλεις να ξέρεις τι συμβαίνει όταν συνθλίβουμε πράγματα μαζί.
Η σκοτεινή ύλη δεν αποτελεί εξαίρεση.
Λοιπόν, πώς το κάνουμε αυτό;
Για να απαντήσω στο ερώτημα αυτό
απαιτείται να θέσω άλλο ένα,
το οποίο είναι, το τι συμβαίνει όταν τα γαλαξιακά σμήνη συγκρούονται;
Ορίστε μια εικόνα.
Δεδομένου ότι τα γαλαξιακά σμήνη είναι αντιπροσωπευτικά
τεμάχια του διαστήματος, μικρογραφικές εκδοχές.
Αποτελούνται κυρίως από σκοτεινή ύλη,
και αυτό βλέπετε σε αυτό το κυανίζον ιώδες χρώμα.
Το κόκκινο αντιπροσωπεύει το θερμό αέριο
και φυσικά μπορείτε να διακρίνετε πολλούς γαλαξίες.
Αυτό που συνέβη είναι μια μοριακή επιτάχυνση
σε μια πελώρια, τεράστια κλίμακα.
Και αυτό είναι πολύ σημαντικό,
διότι αυτό σημαίνει πως πάρα πολύ μικρές
αντιδράσεις που δύσκολα εντοπίζονται στο εργαστήριο
μπορούν να αναμιγνύονται και να συμπυκνώνονται
σε κάτι που ίσως θα μπορούσαμε να παρατηρήσουμε στη φύση.
Επομένως είναι πολύ αστείο.
Ο λόγος που τα γαλαξιακά σμήνη
μπορούν να μας διδάξουν για τη σκοτεινή ύλη,
ο λόγος που τα γαλαξιακά σμήνη
μπορούν να μας διδάξουν για τη μοριακή φυσική,
είναι ακριβώς διότι είναι τόσο πολύ μεγάλα.
Τέταρτη κατηγορία: η φυσική του παραδόξου.
Βεβαίως ότι είπα μέχρι τώρα είναι τρελό.
Εντάξει, εάν υπάρχει οτιδήποτε πιο παράξενο,
θεωρώ ότι πρέπει να είναι η σκοτεινή ύλη.
Εάν ρίξω μια μπάλα στον αέρα
αναμένω ότι θα πάει προς τα πάνω.
Αυτό που δεν αναμένω είναι ότι θα πάει προς τα πάνω
με έναν ολοένα αυξανόμενο ρυθμό.
Παρομοίως, οι κοσμολόγοι καταλαβαίνουν γιατί
το διάστημα επεκτείνεται.
Δεν καταλαβαίνουν γιατί επεκτείνεται
με έναν συνεχώς αυξανόμενο ρυθμό.
Δίδουν στην αιτία αυτής της
αυξανόμενης επέκτασης ένα όνομα
και το αποκαλούν σκοτεινή ενέργεια.
Και πάλι θέλουμε να μάθουμε περισσότερα γι' αυτήν.
Έτσι ένα συγκεκριμένο ερώτημα που έχουμε είναι,
με ποιο τρόπο η σκοτεινή ενέργεια επιδρά στο σύμπαν
σε μεγαλύτερη κλίμακα;
Αναλόγως με το πόσο δυνατή είναι,
ίσως η δομή να διαμορφώνεται ταχύτερα ή βραδύτερα.
Λοιπόν, το πρόβλημα με τη δομή μεγάλης κλίμακας
του διαστήματος είναι ότι είναι φρικτά περίπλοκη.
Ορίστε μια προσομοίωση σε υπολογιστή.
Χρειάζεται ένας τρόπος να την απλοποιήσουμε.
Λοιπόν, μου αρέσει να το σκέπτομαι χρησιμοποιώντας μια αναλογία.
Εάν θέλω να κατανοήσω τη βύθιση του Τιτανικού
το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να κάνω
δεν είναι να αναπλάσω τις μικρές θέσεις
κάθε μεμονωμένου μικρού κομματιού του πλοίου που αποκόπηκε.
Το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να κάνω
είναι να εντοπίσω τα δυο μεγαλύτερα τμήματα.
Ομοίως, μπορώ να μάθω πολλά σχετικά με το σύμπαν
σε μεγαλύτερη κλίμακα
ανιχνεύοντας τα μεγαλύτερα τμήματά του
και αυτά τα μεγαλύτερα τμήματα είναι τα γαλαξιακά σμήνη.
Επομένως, φθάνοντας προς το τέλος,
ίσως αισθανθείτε ελαφρώς εξαπατημένοι.
Εννοώ, ξεκίνησα λέγοντας
ότι τα γαλαξιακά σμήνη είναι χρήσιμα
και σας έδωσα μερικούς λόγους,
αλλά ποια είναι η πραγματική τους χρησιμότητα;
Λοιπόν, για να απαντήσω σε αυτό,
θέλω να σας πω μια φράση του Χένρυ Φορντ
όταν τον ρώτησαν για τα αυτοκίνητα.
Είχε αυτό να πει:
«Εάν είχα ρωτήσει τους ανθρώπους τι θα ήθελαν
θα μου είχαν πει ταχύτερα άλογα».
Σήμερα, εμείς ως κοινωνία ερχόμαστε αντιμέπωποι
με πάρα πολλά δύσκολα προβλήματα.
Οι λύσεις στα προβλήματα αυτά δεν είναι προφανείς.
Δεν είναι τα ταχύτερα άλογα.
Θα απαιτήσουν μια τεράστια ποσότητα
επιστημονικής εφευρετικότητας.
Επομένως, ναι, πρέπει να εστιάσουμε,
ναι, πρέπει να συγκεντρωθούμε,
αλλά πρέπει επίσης να θυμόμαστε ότι
καινοτομία, εφευρετικότητα, έμπνευση --
αυτά τα πράγματα έρχονται
όταν διευρύνουμε το οπτικό μας πεδίο,
όταν κάνουμε ένα βήμα πίσω,
όταν απομακρυνόμαστε από την εικόνα.
Και ο καλύτερος τρόπος για να το κάνουμε αυτό
είναι να μελετούμε το σύμπαν γύρω μας. Ευχαριστώ.
(Χειροκρότημα)