0:00:00.934,0:00:04.268
Här är några bilder av galaxhopar.

0:00:04.268,0:00:06.101
De är exakt vad de låter som.

0:00:06.101,0:00:08.654
De är enorma samlingar av galaxer,

0:00:08.654,0:00:10.909
sammanbundna av sin gemensamma tyngdkraft.

0:00:10.909,0:00:13.571
Så de flesta av de ljuspunkter[br]som du ser på skärmen

0:00:13.571,0:00:16.100
är inte enskilda stjärnor,

0:00:16.100,0:00:18.936
utan samlingar av stjärnor, eller galaxer.

0:00:18.936,0:00:21.267
Genom att visa dig några av dessa bilder

0:00:21.267,0:00:23.014
hoppas jag att du snabbt kommer inse

0:00:23.014,0:00:25.694
att galaxhopar är vackra föremål.

0:00:25.694,0:00:27.187
Men utöver det

0:00:27.187,0:00:29.850
anser jag att galaxhopar är mystiska,

0:00:29.850,0:00:31.403
de är överraskande,

0:00:31.403,0:00:32.820
och de är användbara.

0:00:32.820,0:00:36.351
Användbara som universums[br]största laboratorier.

0:00:36.731,0:00:39.987
Och att beskriva galaxhopar

0:00:39.987,0:00:41.852
är att beskriva experimenten

0:00:41.852,0:00:43.405
som man kan göra med dem.

0:00:43.405,0:00:45.685
Och jag tror att det finns[br]fyra huvudsakliga typer av experiment,

0:00:45.685,0:00:48.269
och den första typen som jag vill beskriva

0:00:48.269,0:00:50.488
är att undersöka det mycket stora.

0:00:50.488,0:00:52.183
Så, hur stort?

0:00:52.183,0:00:56.434
Jo, här är en bild av en viss galaxhop.

0:00:56.434,0:01:00.583
Den är så massiv att ljuset[br]som passerar igenom den böjs,

0:01:00.583,0:01:02.018
det blir förvrängt

0:01:02.018,0:01:04.527
av den extrema gravitationen i klustret.

0:01:04.527,0:01:06.331
Och faktiskt, om du tittar noga

0:01:06.331,0:01:09.031
kommer du att kunna se[br]ringar runt det här klustret.

0:01:09.031,0:01:10.580
För att ge er lite siffror:

0:01:10.580,0:01:12.363
Denna särskilda galaxhop,

0:01:12.363,0:01:16.571
har en massa på över[br]en miljon miljard solar.

0:01:16.571,0:01:19.884
Det är häpnadsväckande[br]hur stora dessa system kan bli.

0:01:20.064,0:01:21.385
Men utöver deras massa,

0:01:21.385,0:01:23.359
så har de en extra egenskap:

0:01:23.359,0:01:25.703
att de i huvudsak är isolerade system.

0:01:25.703,0:01:27.755
Så om vi vill, kan vi tänka på dem

0:01:27.755,0:01:31.195
som en nedskalad version[br]av hela universum.

0:01:31.195,0:01:33.197
Och många av de frågor som vi kan ha

0:01:33.197,0:01:35.165
om universum i det stora perspektivet -

0:01:35.165,0:01:36.990
såsom: hur fungerar gravitation? -

0:01:36.990,0:01:40.112
kan besvaras genom[br]att studera dessa system.

0:01:40.112,0:01:41.445
Så det var det mycket stora.

0:01:41.445,0:01:43.330
Den andra saken är det mycket varma.

0:01:43.330,0:01:46.113
Så, om jag tar en bild av en galaxhop,

0:01:46.113,0:01:48.760
och jag tar bort allt stjärnljus,

0:01:48.760,0:01:51.825
får jag kvar den här stora blåa fläcken.

0:01:51.825,0:01:53.310
Den här har fel färg.

0:01:53.310,0:01:55.659
Det är faktiskt röntgenljus som vi ser.

0:01:55.659,0:01:58.320
Och frågan är: om det inte är galaxerna,

0:01:58.320,0:02:00.292
vad avger detta ljus?

0:02:00.519,0:02:02.419
Svaret är varm gas,

0:02:02.419,0:02:04.242
miljoner grader varm gas,

0:02:04.242,0:02:05.899
i själva verket är det plasma.

0:02:05.899,0:02:07.558
Anledningen till varför det är så varmt

0:02:07.558,0:02:09.538
beror på det som nämndes på förra bilden.

0:02:09.538,0:02:12.278
Den extrema gravitationen i dessa system

0:02:12.278,0:02:15.320
accelererar partiklar av gas[br]till höga hastigheter,

0:02:15.320,0:02:17.902
och höga hastigheter[br]innebär höga temperaturer.

0:02:17.902,0:02:19.621
Så detta är den huvudsakliga förklaringen,

0:02:19.621,0:02:21.987
men vetenskapen är ett utkast.

0:02:21.987,0:02:23.403
Det finns många grundläggande egenskaper

0:02:23.403,0:02:24.819
hos denna plasma

0:02:24.819,0:02:26.236
som fortfarande förvirrar oss,

0:02:26.236,0:02:27.569
fortfarande förvånar oss,

0:02:27.569,0:02:29.655
och samtidigt driver vår förståelse

0:02:29.655,0:02:31.694
av fysiken bakom det mycket varma framåt.

0:02:32.354,0:02:35.121
Den tredje saken: undersöka det lilla.

0:02:35.871,0:02:37.967
För att förklara detta[br]måste jag först berätta

0:02:37.967,0:02:39.875
ett mycket oroande faktum.

0:02:40.327,0:02:42.777
De mesta av universums materia

0:02:42.777,0:02:44.588
består inte av atomer.

0:02:44.588,0:02:46.618
Folk har ljugit för dig. (Skratt)

0:02:46.638,0:02:49.665
Det mesta består av något[br]mycket, mycket mystiskt,

0:02:49.665,0:02:51.787
som vi kallar mörk materia.

0:02:51.787,0:02:55.454
Mörk materia är något som inte gillar[br]att samverka särskilt mycket,

0:02:55.454,0:02:57.122
förutom genom gravitation.

0:02:57.122,0:02:58.734
Naturligtvis vill vi veta mer om den.

0:02:58.734,0:03:00.277
Om man är partikelfysiker

0:03:00.277,0:03:02.786
vill man veta vad som händer[br]när vi slår ihop saker.

0:03:02.786,0:03:04.776
Och mörk materia är inget undantag.

0:03:04.776,0:03:06.436
Hur gör vi då detta?

0:03:06.436,0:03:07.927
För att besvara den frågan

0:03:07.927,0:03:09.640
kommer jag ställa en annan fråga:

0:03:09.640,0:03:12.417
Vad händer när galaxhopar kolliderar?

0:03:12.486,0:03:14.796
Här är en bild.

0:03:14.796,0:03:19.117
Eftersom galaxhopar[br]är representativa skivor av universum

0:03:19.137,0:03:21.111
i nedskalade versioner,

0:03:21.111,0:03:23.234
består de mest av mörk materia,

0:03:23.234,0:03:25.787
och det är vad du ser[br]i den här blåaktiga, lila fläcken.

0:03:25.787,0:03:27.404
Det röda representerar den heta gasen,

0:03:27.404,0:03:29.371
och naturligtvis kan du se många galaxer.

0:03:29.371,0:03:31.736
Det som har hänt kan beskrivas[br]som en partikelaccelerator

0:03:31.736,0:03:33.627
i mycket stor skala.

0:03:33.627,0:03:35.404
Detta är mycket viktigt,

0:03:35.404,0:03:37.287
för vad det innebär är[br]att mycket, mycket små effekter

0:03:37.797,0:03:40.371
som kan vara svåra att upptäcka i labbet,

0:03:40.371,0:03:42.550
kan sättas ihop och sättas ihop

0:03:42.550,0:03:46.000
till något som vi möjligen[br]kan observera i naturen.

0:03:46.359,0:03:47.871
Det är roligt:

0:03:47.871,0:03:49.819
Anledningen till varför galaxhopar

0:03:49.819,0:03:51.485
kan lära oss om mörk materia,

0:03:51.485,0:03:53.235
anledningen till varför galaxhopar

0:03:53.235,0:03:55.788
kan lära oss om fysiken om det lilla,

0:03:56.138,0:03:58.819
är just eftersom de är så väldigt stora.

0:03:59.499,0:04:02.542
Den fjärde saken:[br]fysiken hos det mycket märkliga.

0:04:02.904,0:04:05.954
Av det jag sagt hittills[br]är det mesta helt galet.

0:04:06.434,0:04:08.237
Och finns det något som är ännu konstigare

0:04:08.237,0:04:10.417
så måste det vara mörk energi.

0:04:10.654,0:04:12.371
Om jag kastar upp en boll i luften,

0:04:12.371,0:04:14.169
så förväntar jag mig[br]att den skall flyga upp.

0:04:14.169,0:04:16.293
Vad jag inte förväntar mig är att den

0:04:16.293,0:04:18.459
fortsätter flyga upp[br]snabbare och snabbare.

0:04:18.459,0:04:21.204
På samma sätt förstår kosmologer

0:04:21.204,0:04:22.786
varför universum expanderar.

0:04:22.786,0:04:24.954
De förstår inte varför det växer

0:04:24.954,0:04:26.892
i en snabbare och snabbare takt.

0:04:26.892,0:04:28.570
De ger orsaken till denna

0:04:28.570,0:04:30.162
accelererade expansion ett namn,

0:04:30.162,0:04:32.046
och de kallar den mörk energi.

0:04:32.046,0:04:34.459
Vi vill såklart veta mer om den.

0:04:34.734,0:04:37.121
Så en viss fråga som vi har är:

0:04:37.121,0:04:39.816
Hur påverkar mörk energi universum

0:04:39.816,0:04:41.434
i det stora perspektivet?

0:04:41.434,0:04:42.893
Beroende på hur stark den är,

0:04:42.893,0:04:45.958
skapas strukturer kanske snabbare[br]eller långsammare.

0:04:46.154,0:04:48.703
Problemet med den stora strukturen

0:04:48.703,0:04:51.041
hos universum är att den[br]är fruktansvärt komplicerad.

0:04:51.041,0:04:53.370
Här är en datorsimulering.

0:04:53.370,0:04:55.498
Och vi behöver ett sätt att förenkla den.

0:04:55.498,0:04:59.069
Jag brukar tänka på detta[br]med hjälp av en analogi.

0:04:59.069,0:05:01.787
Om jag vill förstå hur Titanic förliste

0:05:01.787,0:05:03.453
så är det viktigaste inte

0:05:03.453,0:05:05.234
att simulera positioner

0:05:05.234,0:05:08.155
av varenda liten bit[br]av båten som bröts sönder.

0:05:08.155,0:05:09.820
Det viktigaste att göra är

0:05:09.820,0:05:11.821
att spåra de två största delarna.

0:05:12.421,0:05:14.943
På samma sätt kan jag lära mig mycket

0:05:14.943,0:05:16.950
om universum i det stora perspektivet

0:05:16.950,0:05:18.871
genom att spåra dess största bitar

0:05:18.871,0:05:22.542
och de största bitarna är galaxhopar.

0:05:22.862,0:05:25.818
Så när jag närmar mig slutet,

0:05:25.818,0:05:27.820
så känner du dig kanske lite lurad.

0:05:27.820,0:05:30.070
Jag menar, jag började med att tala om

0:05:30.070,0:05:32.153
hur galaxhopar är användbara,

0:05:32.153,0:05:33.653
och jag har gett vissa skäl,

0:05:33.653,0:05:36.253
men vad är deras[br]verkliga användningsområde?

0:05:36.743,0:05:38.370
För att svara på detta,

0:05:38.780,0:05:40.986
vill jag ge er ett citat av Henry Ford,

0:05:40.986,0:05:42.472
när han tillfrågades om bilar.

0:05:42.472,0:05:43.831
Han sa så här:

0:05:43.831,0:05:46.120
"Om jag hade frågat folk vad de ville ha,

0:05:46.120,0:05:48.458
så skulle de ha sagt snabbare hästar."

0:05:49.253,0:05:51.404
I dag ställs vi som samhälle

0:05:51.404,0:05:53.622
inför många, många svåra problem.

0:05:53.622,0:05:57.453
Och lösningarna på dessa problem[br]är inte självklara.

0:05:57.453,0:05:59.620
De är inte snabbare hästar.

0:05:59.620,0:06:01.862
De kommer att kräva en enorm mängd

0:06:01.862,0:06:03.568
vetenskaplig påhittighet.

0:06:03.568,0:06:05.154
Så ja, vi behöver fokusera.

0:06:05.154,0:06:06.904
Ja, vi måste koncentrera oss.

0:06:06.904,0:06:08.870
Men vi måste också komma ihåg

0:06:08.870,0:06:11.705
att innovation, påhittighet, inspiration,

0:06:11.705,0:06:13.037
dessa saker kommer

0:06:13.037,0:06:14.725
när vi breddar vårt synfält,

0:06:14.725,0:06:16.065
när vi tar ett steg tillbaka,

0:06:16.065,0:06:17.264
när vi zoomar ut.

0:06:17.264,0:06:19.437
Och jag kan inte tänka mig[br]ett bättre sätt att göra detta än

0:06:19.437,0:06:21.345
genom att studera universum omkring oss.

0:06:21.345,0:06:22.733
Tack.

0:06:22.733,0:06:25.941
(Applåder)