WEBVTT

00:00:00.934 --> 00:00:04.268
Här är några bilder av galaxhopar.

00:00:04.268 --> 00:00:06.101
De är exakt vad de låter som.

00:00:06.101 --> 00:00:08.654
De är enorma samlingar av galaxer,

00:00:08.654 --> 00:00:10.909
sammanbundna av sin gemensamma tyngdkraft.

00:00:10.909 --> 00:00:13.571
Så de flesta av de ljuspunkter
som du ser på skärmen

00:00:13.571 --> 00:00:16.100
är inte enskilda stjärnor,

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

00:00:18.936 --> 00:00:21.267
Genom att visa dig några av dessa bilder

00:00:21.267 --> 00:00:23.014
hoppas jag att du snabbt kommer inse

00:00:23.014 --> 00:00:25.694
att galaxhopar är vackra föremål.

00:00:25.694 --> 00:00:27.187
Men utöver det

00:00:27.187 --> 00:00:29.850
anser jag att galaxhopar är mystiska,

00:00:29.850 --> 00:00:31.403
de är överraskande,

00:00:31.403 --> 00:00:32.820
och de är användbara.

00:00:32.820 --> 00:00:36.351
Användbara som universums
största laboratorier.

00:00:36.731 --> 00:00:39.987
Och att beskriva galaxhopar

00:00:39.987 --> 00:00:41.852
är att beskriva experimenten

00:00:41.852 --> 00:00:43.405
som man kan göra med dem.

00:00:43.405 --> 00:00:45.685
Och jag tror att det finns
fyra huvudsakliga typer av experiment,

00:00:45.685 --> 00:00:48.269
och den första typen som jag vill beskriva

00:00:48.269 --> 00:00:50.488
är att undersöka det mycket stora.

00:00:50.488 --> 00:00:52.183
Så, hur stort?

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

00:00:56.434 --> 00:01:00.583
Den är så massiv att ljuset
som passerar igenom den böjs,

00:01:00.583 --> 00:01:02.018
det blir förvrängt

00:01:02.018 --> 00:01:04.527
av den extrema gravitationen i klustret.

00:01:04.527 --> 00:01:06.331
Och faktiskt, om du tittar noga

00:01:06.331 --> 00:01:09.031
kommer du att kunna se
ringar runt det här klustret.

00:01:09.031 --> 00:01:10.580
För att ge er lite siffror:

00:01:10.580 --> 00:01:12.363
Denna särskilda galaxhop,

00:01:12.363 --> 00:01:16.571
har en massa på över
en miljon miljard solar.

00:01:16.571 --> 00:01:19.884
Det är häpnadsväckande
hur stora dessa system kan bli.

00:01:20.064 --> 00:01:21.385
Men utöver deras massa,

00:01:21.385 --> 00:01:23.359
så har de en extra egenskap:

00:01:23.359 --> 00:01:25.703
att de i huvudsak är isolerade system.

00:01:25.703 --> 00:01:27.755
Så om vi vill, kan vi tänka på dem

00:01:27.755 --> 00:01:31.195
som en nedskalad version
av hela universum.

00:01:31.195 --> 00:01:33.197
Och många av de frågor som vi kan ha

00:01:33.197 --> 00:01:35.165
om universum i det stora perspektivet -

00:01:35.165 --> 00:01:36.990
såsom: hur fungerar gravitation? -

00:01:36.990 --> 00:01:40.112
kan besvaras genom
att studera dessa system.

00:01:40.112 --> 00:01:41.445
Så det var det mycket stora.

00:01:41.445 --> 00:01:43.330
Den andra saken är det mycket varma.

00:01:43.330 --> 00:01:46.113
Så, om jag tar en bild av en galaxhop,

00:01:46.113 --> 00:01:48.760
och jag tar bort allt stjärnljus,

00:01:48.760 --> 00:01:51.825
får jag kvar den här stora blåa fläcken.

00:01:51.825 --> 00:01:53.310
Den här har fel färg.

00:01:53.310 --> 00:01:55.659
Det är faktiskt röntgenljus som vi ser.

00:01:55.659 --> 00:01:58.320
Och frågan är: om det inte är galaxerna,

00:01:58.320 --> 00:02:00.292
vad avger detta ljus?

00:02:00.519 --> 00:02:02.419
Svaret är varm gas,

00:02:02.419 --> 00:02:04.242
miljoner grader varm gas,

00:02:04.242 --> 00:02:05.899
i själva verket är det plasma.

00:02:05.899 --> 00:02:07.558
Anledningen till varför det är så varmt

00:02:07.558 --> 00:02:09.538
beror på det som nämndes på förra bilden.

00:02:09.538 --> 00:02:12.278
Den extrema gravitationen i dessa system

00:02:12.278 --> 00:02:15.320
accelererar partiklar av gas
till höga hastigheter,

00:02:15.320 --> 00:02:17.902
och höga hastigheter
innebär höga temperaturer.

00:02:17.902 --> 00:02:19.621
Så detta är den huvudsakliga förklaringen,

00:02:19.621 --> 00:02:21.987
men vetenskapen är ett utkast.

00:02:21.987 --> 00:02:23.403
Det finns många grundläggande egenskaper

00:02:23.403 --> 00:02:24.819
hos denna plasma

00:02:24.819 --> 00:02:26.236
som fortfarande förvirrar oss,

00:02:26.236 --> 00:02:27.569
fortfarande förvånar oss,

00:02:27.569 --> 00:02:29.655
och samtidigt driver vår förståelse

00:02:29.655 --> 00:02:31.694
av fysiken bakom det mycket varma framåt.

00:02:32.354 --> 00:02:35.121
Den tredje saken: undersöka det lilla.

00:02:35.871 --> 00:02:37.967
För att förklara detta
måste jag först berätta

00:02:37.967 --> 00:02:39.875
ett mycket oroande faktum.

00:02:40.327 --> 00:02:42.777
De mesta av universums materia

00:02:42.777 --> 00:02:44.588
består inte av atomer.

00:02:44.588 --> 00:02:46.618
Folk har ljugit för dig. (Skratt)

00:02:46.638 --> 00:02:49.665
Det mesta består av något
mycket, mycket mystiskt,

00:02:49.665 --> 00:02:51.787
som vi kallar mörk materia.

00:02:51.787 --> 00:02:55.454
Mörk materia är något som inte gillar
att samverka särskilt mycket,

00:02:55.454 --> 00:02:57.122
förutom genom gravitation.

00:02:57.122 --> 00:02:58.734
Naturligtvis vill vi veta mer om den.

00:02:58.734 --> 00:03:00.277
Om man är partikelfysiker

00:03:00.277 --> 00:03:02.786
vill man veta vad som händer
när vi slår ihop saker.

00:03:02.786 --> 00:03:04.776
Och mörk materia är inget undantag.

00:03:04.776 --> 00:03:06.436
Hur gör vi då detta?

00:03:06.436 --> 00:03:07.927
För att besvara den frågan

00:03:07.927 --> 00:03:09.640
kommer jag ställa en annan fråga:

00:03:09.640 --> 00:03:12.417
Vad händer när galaxhopar kolliderar?

00:03:12.486 --> 00:03:14.796
Här är en bild.

00:03:14.796 --> 00:03:19.117
Eftersom galaxhopar
är representativa skivor av universum

00:03:19.137 --> 00:03:21.111
i nedskalade versioner,

00:03:21.111 --> 00:03:23.234
består de mest av mörk materia,

00:03:23.234 --> 00:03:25.787
och det är vad du ser
i den här blåaktiga, lila fläcken.

00:03:25.787 --> 00:03:27.404
Det röda representerar den heta gasen,

00:03:27.404 --> 00:03:29.371
och naturligtvis kan du se många galaxer.

00:03:29.371 --> 00:03:31.736
Det som har hänt kan beskrivas
som en partikelaccelerator

00:03:31.736 --> 00:03:33.627
i mycket stor skala.

00:03:33.627 --> 00:03:35.404
Detta är mycket viktigt,

00:03:35.404 --> 00:03:37.287
för vad det innebär är
att mycket, mycket små effekter

00:03:37.797 --> 00:03:40.371
som kan vara svåra att upptäcka i labbet,

00:03:40.371 --> 00:03:42.550
kan sättas ihop och sättas ihop

00:03:42.550 --> 00:03:46.000
till något som vi möjligen
kan observera i naturen.

00:03:46.359 --> 00:03:47.871
Det är roligt:

00:03:47.871 --> 00:03:49.819
Anledningen till varför galaxhopar

00:03:49.819 --> 00:03:51.485
kan lära oss om mörk materia,

00:03:51.485 --> 00:03:53.235
anledningen till varför galaxhopar

00:03:53.235 --> 00:03:55.788
kan lära oss om fysiken om det lilla,

00:03:56.138 --> 00:03:58.819
är just eftersom de är så väldigt stora.

00:03:59.499 --> 00:04:02.542
Den fjärde saken:
fysiken hos det mycket märkliga.

00:04:02.904 --> 00:04:05.954
Av det jag sagt hittills
är det mesta helt galet.

00:04:06.434 --> 00:04:08.237
Och finns det något som är ännu konstigare

00:04:08.237 --> 00:04:10.417
så måste det vara mörk energi.

00:04:10.654 --> 00:04:12.371
Om jag kastar upp en boll i luften,

00:04:12.371 --> 00:04:14.169
så förväntar jag mig
att den skall flyga upp.

00:04:14.169 --> 00:04:16.293
Vad jag inte förväntar mig är att den

00:04:16.293 --> 00:04:18.459
fortsätter flyga upp
snabbare och snabbare.

00:04:18.459 --> 00:04:21.204
På samma sätt förstår kosmologer

00:04:21.204 --> 00:04:22.786
varför universum expanderar.

00:04:22.786 --> 00:04:24.954
De förstår inte varför det växer

00:04:24.954 --> 00:04:26.892
i en snabbare och snabbare takt.

00:04:26.892 --> 00:04:28.570
De ger orsaken till denna

00:04:28.570 --> 00:04:30.162
accelererade expansion ett namn,

00:04:30.162 --> 00:04:32.046
och de kallar den mörk energi.

00:04:32.046 --> 00:04:34.459
Vi vill såklart veta mer om den.

00:04:34.734 --> 00:04:37.121
Så en viss fråga som vi har är:

00:04:37.121 --> 00:04:39.816
Hur påverkar mörk energi universum

00:04:39.816 --> 00:04:41.434
i det stora perspektivet?

00:04:41.434 --> 00:04:42.893
Beroende på hur stark den är,

00:04:42.893 --> 00:04:45.958
skapas strukturer kanske snabbare
eller långsammare.

00:04:46.154 --> 00:04:48.703
Problemet med den stora strukturen

00:04:48.703 --> 00:04:51.041
hos universum är att den
är fruktansvärt komplicerad.

00:04:51.041 --> 00:04:53.370
Här är en datorsimulering.

00:04:53.370 --> 00:04:55.498
Och vi behöver ett sätt att förenkla den.

00:04:55.498 --> 00:04:59.069
Jag brukar tänka på detta
med hjälp av en analogi.

00:04:59.069 --> 00:05:01.787
Om jag vill förstå hur Titanic förliste

00:05:01.787 --> 00:05:03.453
så är det viktigaste inte

00:05:03.453 --> 00:05:05.234
att simulera positioner

00:05:05.234 --> 00:05:08.155
av varenda liten bit
av båten som bröts sönder.

00:05:08.155 --> 00:05:09.820
Det viktigaste att göra är

00:05:09.820 --> 00:05:11.821
att spåra de två största delarna.

00:05:12.421 --> 00:05:14.943
På samma sätt kan jag lära mig mycket

00:05:14.943 --> 00:05:16.950
om universum i det stora perspektivet

00:05:16.950 --> 00:05:18.871
genom att spåra dess största bitar

00:05:18.871 --> 00:05:22.542
och de största bitarna är galaxhopar.

00:05:22.862 --> 00:05:25.818
Så när jag närmar mig slutet,

00:05:25.818 --> 00:05:27.820
så känner du dig kanske lite lurad.

00:05:27.820 --> 00:05:30.070
Jag menar, jag började med att tala om

00:05:30.070 --> 00:05:32.153
hur galaxhopar är användbara,

00:05:32.153 --> 00:05:33.653
och jag har gett vissa skäl,

00:05:33.653 --> 00:05:36.253
men vad är deras
verkliga användningsområde?

00:05:36.743 --> 00:05:38.370
För att svara på detta,

00:05:38.780 --> 00:05:40.986
vill jag ge er ett citat av Henry Ford,

00:05:40.986 --> 00:05:42.472
när han tillfrågades om bilar.

00:05:42.472 --> 00:05:43.831
Han sa så här:

00:05:43.831 --> 00:05:46.120
"Om jag hade frågat folk vad de ville ha,

00:05:46.120 --> 00:05:48.458
så skulle de ha sagt snabbare hästar."

00:05:49.253 --> 00:05:51.404
I dag ställs vi som samhälle

00:05:51.404 --> 00:05:53.622
inför många, många svåra problem.

00:05:53.622 --> 00:05:57.453
Och lösningarna på dessa problem
är inte självklara.

00:05:57.453 --> 00:05:59.620
De är inte snabbare hästar.

00:05:59.620 --> 00:06:01.862
De kommer att kräva en enorm mängd

00:06:01.862 --> 00:06:03.568
vetenskaplig påhittighet.

00:06:03.568 --> 00:06:05.154
Så ja, vi behöver fokusera.

00:06:05.154 --> 00:06:06.904
Ja, vi måste koncentrera oss.

00:06:06.904 --> 00:06:08.870
Men vi måste också komma ihåg

00:06:08.870 --> 00:06:11.705
att innovation, påhittighet, inspiration,

00:06:11.705 --> 00:06:13.037
dessa saker kommer

00:06:13.037 --> 00:06:14.725
när vi breddar vårt synfält,

00:06:14.725 --> 00:06:16.065
när vi tar ett steg tillbaka,

00:06:16.065 --> 00:06:17.264
när vi zoomar ut.

00:06:17.264 --> 00:06:19.437
Och jag kan inte tänka mig
ett bättre sätt att göra detta än

00:06:19.437 --> 00:06:21.345
genom att studera universum omkring oss.

00:06:21.345 --> 00:06:22.733
Tack.

00:06:22.733 --> 00:06:25.941
(Applåder)