Slike prikazuju klastere galaksija.
Onakvi su kako i zvuče.
To su velike skupine galaksija,
međusobno povezanih uzajamnom gravitacijom.
Većina točkica koje vidite na ekranu
nisu pojedinačne zvijezde,
već skupovi zvijezda, odnosno galaksije.
Dok vam pokazujem neke od ovih slika,
nadam se da ćete brzo uvidjeti
da su klasteri galaksija prekrasni objekti,
ali i više od toga,
mislim da su klasteri galaksija tajanstveni,
iznenađujući,
i korisni.
Korisni kao najmasivnije laboratorije svemira.
Kao i kod laboratorija, objasniti klastere galaksija
znači objasniti eksperimente
koje s njima možete provoditi.
Mislim da postoje 4 glavne vrste,
a prva vrsta je
ispitivanje vrlo velikog.
Koliko velikog?
Ovo je slika određenog klastera galaksija.
Toliko je masivan da se svjetlost koja kroza nj prolazi
iskrivljava, deformira
uslijed ekstremne gravitacije klastera.
Ako pogledate vrlo pažljivo
moći ćete vidjeti prstenove oko tog klastera.
Dat ću vam broj,
ovaj određeni klaster galaksija
ima masu od jednog milijuna milijardi sunaca.
Nepojmljivo je koliko ti sustavi mogu biti masivni.
Ali i više od svoje mase,
oni imaju i dopunsko svojstvo.
Oni su, u suštini, izolirani sustavi,
pa ako želimo, možemo na njih gledati
kao na umanjenu verziju čitavog svemira.
I mnoga pitanja koja imamo
o svemiru na razini vrlo velikoga,
na primjer, kako gravitacija djeluje?
možda će dobiti odgovor proučavanjem tih sustava.
To je što se tiče velikoga.
Druga vrsta predstavlja vrlo vrelo.
Ako uzmem sliku klastera galaksija,
i eliminiram svu svjetlost zvijezda,
ostaje mi ova velika, plava mrlja.
Ovo nije prava boja.
Vidimo zapravo svjetlost rendgenskih zraka.
Pitanje je, ako nisu galaksije,
što emitira tu svjetlost?
Odgovor je vreli plin,
plin od milijun stupnjeva --
zapravo, plazma.
A razlog zašto je tako vrela
nalazimo u prethodnom slajdu.
Ekstremna gravitacija ovih sustava
ubrzava čestice plina do velikih brzina,
a velike brzine znače velike temperature.
Ovo je glavna ideja,
ali znanost je tek grubi nacrt.
Plazma ima mnogo osnovnih svojstava
koje nas još uvijek zbunjuju,
još uvijek smućuju,
i poguruju naše razumijevanje
fizike vrlo vrelog.
Treća vrsta: ispitivanje vrlo malog.
Da bih to objasnio, moram vam reći
vrlo uznemirujuću činjenicu.
Većina materije u svemiru
nije stvorena od atoma.
Lagali su vam.
Većina je izgrađena od nečega vrlo, vrlo tajanstvenog,
što nazivamo tamnom tvari.
Tamna tvar ne voli baš stupati u interakcije,
osim putem gravitacije,
i, naravno, voljeli bismo znati više o njoj.
Ako ste fizičar čestica,
želite znati što se događa kada sudaramo stvari.
Tamna tvar nije izuzetak.
Kako to radimo?
Da bih na to odgovorio,
moram postaviti još jedno pitanje:
što se događa kad se sudare klasteri galaksija?
Evo slike.
Kako su klasteri reprezentativni odsječci svemira,
umanjene verzije,
sastoje se pretežito od tamne tvari,
i to vidite ovdje kao plavičasto-ljubičasto.
Crvena predstavlja vreo plin,
i, naravno, možete vidjeti mnoge galaksije.
Ono što se tu dogodilo je ubrzivač čestica
ali ogromnog, ogromnog reda veličine.
To je vrlo važno,
jer znači da se vrlo, vrlo mali učinci,
koje bi moglo biti teško otkriti u laboratoriju,
mogu akumulirati
u nešto što je moguće promatrati u prirodi.
Zanimljivo je to.
Razlog zašto nas klasteri galaksija
mogu naučiti nešto o tamnoj tvari,
razlog zašto nas klasteri galaksija
mogu naučiti nešto o fizici vrlo malog
je upravo to što su tako veliki.
Četvrta vrsta: fizika vrlo čudnog.
Ovo što sam dosad pričao je svakako vrlo čudno.
Ako postoji išta čudnije,
to bi morala biti tamna energija.
Ako bacim loptu u zrak,
očekujem da se diže.
Ono što ne očekujem je da se diže
i pritom sve više ubrzava.
Slično, kozmolozi razumiju
zašto se svemir širi.
Ne razumiju zašto se širi
sve većom i većom brzinom.
Uzrok te ubrzavajuće ekspanzije
ima ime,
zovu to tamna energija.
Opet, želimo naučiti više o njoj.
Jedno konkretno pitanje koje imamo je,
kako tamna energija utječe na svemir
najvećeg reda veličine?
Ovisno o tome koliko je snažna,
možda strukture nastaju brže ili sporije.
Problem s vrlo velikim strukturama svemira
je u njihovoj užasnoj kompliciranosti.
Evo računalne simulacije.
Treba nam način da to pojednostavimo.
Volim o tome razmišljati pomoću analogije.
Ako želim razumjeti potonuće Titanica,
nije najvažnije modelirati
sitne pozicije
baš svakog brodskog komadića koji se odlomio.
Najvažnija stvar je
pratiti dva najveća dijela.
Slično, mogu naučiti puno o svemiru
na razini vrlo velikog
prateći najveće objekte,
a ti najveći komadi su klasteri galaksija.
Kako se približavam kraju govora,
možda se osjećate pomalo prevareni.
Mislim, počeo sam priču o tome
kako su klasteri galaksija korisni,
i naveo čak i neke razloge,
ali koja je stvarna korist od njih?
Da bih vam odgovorio,
dat ću vam navod Henryja Forda
kad su ga pitali o automobilima.
Rekao je ovo:
"Da sam pitao ljude što žele,
rekli bi da žele brže konje."
Danas, naše se društvo suočava
s brojnim teškim problemima.
Rješenja tih problema nisu očigledna.
Rješenja nisu brži konji.
Zahtijevat će ogromnu količinu
znanstvene kreativnosti.
Dakle, moramo se usredotočiti,
da, moramo se koncentrirati,
ali također i upamtiti
da inovacije, kreativnost, inspiracija --
one dolaze
kada proširimo naš vidokrug,
kada učinimo korak unatrag,
kada se udaljimo.
A ja ne mogu smisliti bolji način da to postignemo
od proučavanja svemira oko nas. Hvala.
(Pljesak)