Mutatok néhány galaxishalmazt.
Szó szerint azok.
Galaxisok hatalmas csoportjai,
amiket saját gravitációjuk tart össze.
Tehát a képen látható pontok legtöbbje
nem különálló csillag,
hanem csillagok vagy galaxisok csoportja.
Most, hogy megmutattam ezeket a képeket,
remélem, hamar észreveszitek,
hogy a galaxishalmazok gyönyörű dolgok.
De ennél azért többek,
szerintem a galaxishalmazok rejtélyesek,
meglepőek
és hasznosak.
Hasznosak az univerzum legnagyobb laboratóriumaiként.
Laboratóriumként jellemezni a galaxishalmazokat
a velük végezhető
kísérletekkel lehet.
Szerintem négy fő típus van.
Az első, amit bemutatnék,
az a "nagyon nagy" vizsgálata.
De milyen nagy?
Itt egy kép egy különleges galaxishalmazról.
Akkora a tömege, hogy a rajta áthaladó fény
elhajlik és eltorzul
a halmaz hatalmas gravitációjától.
És ha jól megnézitek,
gyűrűket láthattok a halmaz körül.
Hogy számszerűsítsem,
ennek a különleges galaxishalmaznak a tömege
nagyobb, mint a Nap tömegének billiárdszorosa.
Elképesztő, hogy mekkorák lehetnek ezek a rendszerek.
De a tömegükön kívül
van egy további vonásuk.
Lényegében elszigetelt rendszerek,
tehát gondolhatunk rájuk
a teljes univerzum kicsinyített másaként.
És sok kérdésünk
az univerzum egészéről
úgymint "Hogyan működik a gravitáció?"
megválaszolható e rendszerek tanulmányozásával.
Ez volt tehát a "nagyon nagy".
A második a "nagyon forró".
Ha fogom egy galaxishalmaz fotóját
és elveszem a csillagok fényét,
ez a nagy kék folt marad.
Ez egy módosított szín.
Igazából ez röntgensugárzás a képen.
A kérdés az, hogy ha nem galaxisok,
akkor mi bocsájtja ki ezt a fényt?
A válasz: forró gáz,
millió fokos gáz.
Lényegében plazma.
Hogy megértsük, miért ilyen forró,
menjünk vissza az előző diára.
A hatalmas gravitáció ezekben a rendszerekben
hatalmas sebességre gyorsítja a gázrészecskéket,
és a hatalmas sebesség hatalmas hőmérsékletet okoz.
Szóval ez a fő gondolat,
de a tudomány durva terep.
Sok alaptulajdonsága van a plazmának,
ami még zavarba hoz,
és elgondolkoztat bennünket,
és ami nehezíti megértenünk
a "nagyon forró" fizikáját.
A harmadik: a "nagyon kicsi" vizsgálata.
Hogy ezt elmagyarázzam, elmondok
egy nagyon zavaró tényt.
Az univerzum anyagának nagy része
nem atomokból áll.
Eddig átvertek benneteket.
Nagy része egy nagyon, nagyon rejtélyes anyag,
amit sötét anyagnak hívunk.
A sötét anyag nem igazán lép kölcsönhatásba semmivel,
kivéve a gravitáción keresztül,
és persze mi többet akarunk róla tudni.
Ha részecskefizikus vagy
tudni akarod, hogy mi történik, ha dolgokat ütköztetünk össze.
És a sötét anyag nem kivétel ez alól.
És ezt hogyan csináljuk?
A kérdésre válaszolva
felteszek egy másik kérdést,
mi történik, ha galaxishalmazok ütköznek össze?
Itt van egy kép.
Mivel a galaxishalmazok elfogadott
univerzum modellek kicsinyített verzióban.
Nagyrészt sötét anyagból állnak,
és ezt láthatod itt kékes-lilán.
A vörös ábrázolja a forró gázt
és persze láthatsz sok galaxist.
Ez egy részecskegyorsító
óriási méretben.
És ez nagyon lényeges,
mert ez azt jelenti, hogy a nagyon apró
hatásokat amiket nehéz laborban vizsgálni,
összetehetjük valamivé,
amit lehetséges a természetben vizsgálni.
Szóval ez nagyon vicces.
Az oka annak, hogy a galaxishalmazok
a sötét anyagról taníthatnak,
az oka annak, hogy a galaxishalmazok
az apró dolgok fizikájáról taníthatnak,
pontosan az, hogy nagyon nagyok.
Negyedik: a "nagyon furcsa" fizikája.
Bizonyára őrülten hangzanak az eddigiek.
Ha van még furcsább,
az szerintem a sötét energia.
Ha feldobok egy labdát a levegőbe,
akkor azt várom, hogy felmenjen.
Azt viszont nem várom, hogy
ezt egyre gyorsulva tegye.
Hasonlóképpen, a csillagászok értik, miért
tágul az univerzum.
De azt nem értik, hogy miért
tágul egyre nagyobb sebességgel.
Ennek a gyorsuló tágulás okának
adtak egy nevet.
Úgy hívják: sötét energia.
És erről szintén többet akarunk tanulni.
Az egyik kérdésünk az, hogy
a sötét energia hogyan hat az univerzumra
globális méretekben?
Az erejétől függően
talán lassabban vagy gyorsabban alakul ki a struktúra.
Az univerzum globális struktúrájával az a probléma,
hogy szörnyen bonyolult.
Itt egy számítógépes szimuláció.
Valahogy le kell egyszerűsítenünk.
Mondok egy hasonló példát.
Ha meg akarjuk érteni a Titanic elsüllyedését,
nem az a legfontosabb dolog, hogy
minden egyes kis rész pozícióját
tudjuk az elsüllyedt hajón.
A legfontosabb dolog
a két legnagyobb rész követése.
Hasonlóan sokat tanulhatok az univerzumról
nagy méretekben,
a legnagyobb részeinek követésével
és ezek a legnagyobb részek a galaxishalmazok.
Ahogy a végéhez közeledek
némileg átverve érezhetik magukat.
Úgy értem, arról kezdtem beszélni,
hogy a galaxishalmazok hasznosak,
és adtam pár okot erre,
de igazából mire jók?
Erre válaszként
Henry Fordot idézném,
amit az autókról mondott.
Ezt mondta:
"Ha megkérdeztem volna a vásárlókat, mit akarnak,
akkor azt mondták volna, hogy gyorsabb lovakat."
Ma társadalomként szembenézünk
sok, sok nehéz problémával.
És a megoldások ezekre a problémákra nem egyértelműek.
Nem gyorsabb lovak.
Hatalmas mennyiségű tudományos
találékonyságot igényelnek.
Tehát, igen, összpontosítani kell,
igen, koncentrálni kell,
de emlékezni kell arra is, hogy az
újítás, találékonyság, ihlet --
ezek akkor jönnek,
ha kiszélesítjük látókörünk,
ha hátrébb lépünk,
ha kitekintünk.
És erre nem tudok jobb módot annál, mint
hogy tanulmányozzuk az univerzumot körülöttünk. Köszönöm!
(Taps)