1
00:00:00,934 --> 00:00:04,268
Här är några bilder av galaxhopar.

2
00:00:04,268 --> 00:00:06,101
De är exakt vad de låter som.

3
00:00:06,101 --> 00:00:08,654
De är enorma samlingar av galaxer,

4
00:00:08,654 --> 00:00:10,909
sammanbundna av sin gemensamma tyngdkraft.

5
00:00:10,909 --> 00:00:13,571
Så de flesta av de ljuspunkter
som du ser på skärmen

6
00:00:13,571 --> 00:00:16,100
är inte enskilda stjärnor,

7
00:00:16,100 --> 00:00:18,936
utan samlingar av stjärnor, eller galaxer.

8
00:00:18,936 --> 00:00:21,267
Genom att visa dig några av dessa bilder

9
00:00:21,267 --> 00:00:23,014
hoppas jag att du snabbt kommer inse

10
00:00:23,014 --> 00:00:25,694
att galaxhopar är vackra föremål.

11
00:00:25,694 --> 00:00:27,187
Men utöver det

12
00:00:27,187 --> 00:00:29,850
anser jag att galaxhopar är mystiska,

13
00:00:29,850 --> 00:00:31,403
de är överraskande,

14
00:00:31,403 --> 00:00:32,820
och de är användbara.

15
00:00:32,820 --> 00:00:36,351
Användbara som universums
största laboratorier.

16
00:00:36,731 --> 00:00:39,987
Och att beskriva galaxhopar

17
00:00:39,987 --> 00:00:41,852
är att beskriva experimenten

18
00:00:41,852 --> 00:00:43,405
som man kan göra med dem.

19
00:00:43,405 --> 00:00:45,685
Och jag tror att det finns
fyra huvudsakliga typer av experiment,

20
00:00:45,685 --> 00:00:48,269
och den första typen som jag vill beskriva

21
00:00:48,269 --> 00:00:50,488
är att undersöka det mycket stora.

22
00:00:50,488 --> 00:00:52,183
Så, hur stort?

23
00:00:52,183 --> 00:00:56,434
Jo, här är en bild av en viss galaxhop.

24
00:00:56,434 --> 00:01:00,583
Den är så massiv att ljuset
som passerar igenom den böjs,

25
00:01:00,583 --> 00:01:02,018
det blir förvrängt

26
00:01:02,018 --> 00:01:04,527
av den extrema gravitationen i klustret.

27
00:01:04,527 --> 00:01:06,331
Och faktiskt, om du tittar noga

28
00:01:06,331 --> 00:01:09,031
kommer du att kunna se
ringar runt det här klustret.

29
00:01:09,031 --> 00:01:10,580
För att ge er lite siffror:

30
00:01:10,580 --> 00:01:12,363
Denna särskilda galaxhop,

31
00:01:12,363 --> 00:01:16,571
har en massa på över
en miljon miljard solar.

32
00:01:16,571 --> 00:01:19,884
Det är häpnadsväckande
hur stora dessa system kan bli.

33
00:01:20,064 --> 00:01:21,385
Men utöver deras massa,

34
00:01:21,385 --> 00:01:23,359
så har de en extra egenskap:

35
00:01:23,359 --> 00:01:25,703
att de i huvudsak är isolerade system.

36
00:01:25,703 --> 00:01:27,755
Så om vi vill, kan vi tänka på dem

37
00:01:27,755 --> 00:01:31,195
som en nedskalad version
av hela universum.

38
00:01:31,195 --> 00:01:33,197
Och många av de frågor som vi kan ha

39
00:01:33,197 --> 00:01:35,165
om universum i det stora perspektivet -

40
00:01:35,165 --> 00:01:36,990
såsom: hur fungerar gravitation? -

41
00:01:36,990 --> 00:01:40,112
kan besvaras genom
att studera dessa system.

42
00:01:40,112 --> 00:01:41,445
Så det var det mycket stora.

43
00:01:41,445 --> 00:01:43,330
Den andra saken är det mycket varma.

44
00:01:43,330 --> 00:01:46,113
Så, om jag tar en bild av en galaxhop,

45
00:01:46,113 --> 00:01:48,760
och jag tar bort allt stjärnljus,

46
00:01:48,760 --> 00:01:51,825
får jag kvar den här stora blåa fläcken.

47
00:01:51,825 --> 00:01:53,310
Den här har fel färg.

48
00:01:53,310 --> 00:01:55,659
Det är faktiskt röntgenljus som vi ser.

49
00:01:55,659 --> 00:01:58,320
Och frågan är: om det inte är galaxerna,

50
00:01:58,320 --> 00:02:00,292
vad avger detta ljus?

51
00:02:00,519 --> 00:02:02,419
Svaret är varm gas,

52
00:02:02,419 --> 00:02:04,242
miljoner grader varm gas,

53
00:02:04,242 --> 00:02:05,899
i själva verket är det plasma.

54
00:02:05,899 --> 00:02:07,558
Anledningen till varför det är så varmt

55
00:02:07,558 --> 00:02:09,538
beror på det som nämndes på förra bilden.

56
00:02:09,538 --> 00:02:12,278
Den extrema gravitationen i dessa system

57
00:02:12,278 --> 00:02:15,320
accelererar partiklar av gas
till höga hastigheter,

58
00:02:15,320 --> 00:02:17,902
och höga hastigheter
innebär höga temperaturer.

59
00:02:17,902 --> 00:02:19,621
Så detta är den huvudsakliga förklaringen,

60
00:02:19,621 --> 00:02:21,987
men vetenskapen är ett utkast.

61
00:02:21,987 --> 00:02:23,403
Det finns många grundläggande egenskaper

62
00:02:23,403 --> 00:02:24,819
hos denna plasma

63
00:02:24,819 --> 00:02:26,236
som fortfarande förvirrar oss,

64
00:02:26,236 --> 00:02:27,569
fortfarande förvånar oss,

65
00:02:27,569 --> 00:02:29,655
och samtidigt driver vår förståelse

66
00:02:29,655 --> 00:02:31,694
av fysiken bakom det mycket varma framåt.

67
00:02:32,354 --> 00:02:35,121
Den tredje saken: undersöka det lilla.

68
00:02:35,871 --> 00:02:37,967
För att förklara detta
måste jag först berätta

69
00:02:37,967 --> 00:02:39,875
ett mycket oroande faktum.

70
00:02:40,327 --> 00:02:42,777
De mesta av universums materia

71
00:02:42,777 --> 00:02:44,588
består inte av atomer.

72
00:02:44,588 --> 00:02:46,618
Folk har ljugit för dig. (Skratt)

73
00:02:46,638 --> 00:02:49,665
Det mesta består av något
mycket, mycket mystiskt,

74
00:02:49,665 --> 00:02:51,787
som vi kallar mörk materia.

75
00:02:51,787 --> 00:02:55,454
Mörk materia är något som inte gillar
att samverka särskilt mycket,

76
00:02:55,454 --> 00:02:57,122
förutom genom gravitation.

77
00:02:57,122 --> 00:02:58,734
Naturligtvis vill vi veta mer om den.

78
00:02:58,734 --> 00:03:00,277
Om man är partikelfysiker

79
00:03:00,277 --> 00:03:02,786
vill man veta vad som händer
när vi slår ihop saker.

80
00:03:02,786 --> 00:03:04,776
Och mörk materia är inget undantag.

81
00:03:04,776 --> 00:03:06,436
Hur gör vi då detta?

82
00:03:06,436 --> 00:03:07,927
För att besvara den frågan

83
00:03:07,927 --> 00:03:09,640
kommer jag ställa en annan fråga:

84
00:03:09,640 --> 00:03:12,417
Vad händer när galaxhopar kolliderar?

85
00:03:12,486 --> 00:03:14,796
Här är en bild.

86
00:03:14,796 --> 00:03:19,117
Eftersom galaxhopar
är representativa skivor av universum

87
00:03:19,137 --> 00:03:21,111
i nedskalade versioner,

88
00:03:21,111 --> 00:03:23,234
består de mest av mörk materia,

89
00:03:23,234 --> 00:03:25,787
och det är vad du ser
i den här blåaktiga, lila fläcken.

90
00:03:25,787 --> 00:03:27,404
Det röda representerar den heta gasen,

91
00:03:27,404 --> 00:03:29,371
och naturligtvis kan du se många galaxer.

92
00:03:29,371 --> 00:03:31,736
Det som har hänt kan beskrivas
som en partikelaccelerator

93
00:03:31,736 --> 00:03:33,627
i mycket stor skala.

94
00:03:33,627 --> 00:03:35,404
Detta är mycket viktigt,

95
00:03:35,404 --> 00:03:37,287
för vad det innebär är
att mycket, mycket små effekter

96
00:03:37,797 --> 00:03:40,371
som kan vara svåra att upptäcka i labbet,

97
00:03:40,371 --> 00:03:42,550
kan sättas ihop och sättas ihop

98
00:03:42,550 --> 00:03:46,000
till något som vi möjligen
kan observera i naturen.

99
00:03:46,359 --> 00:03:47,871
Det är roligt:

100
00:03:47,871 --> 00:03:49,819
Anledningen till varför galaxhopar

101
00:03:49,819 --> 00:03:51,485
kan lära oss om mörk materia,

102
00:03:51,485 --> 00:03:53,235
anledningen till varför galaxhopar

103
00:03:53,235 --> 00:03:55,788
kan lära oss om fysiken om det lilla,

104
00:03:56,138 --> 00:03:58,819
är just eftersom de är så väldigt stora.

105
00:03:59,499 --> 00:04:02,542
Den fjärde saken:
fysiken hos det mycket märkliga.

106
00:04:02,904 --> 00:04:05,954
Av det jag sagt hittills
är det mesta helt galet.

107
00:04:06,434 --> 00:04:08,237
Och finns det något som är ännu konstigare

108
00:04:08,237 --> 00:04:10,417
så måste det vara mörk energi.

109
00:04:10,654 --> 00:04:12,371
Om jag kastar upp en boll i luften,

110
00:04:12,371 --> 00:04:14,169
så förväntar jag mig
att den skall flyga upp.

111
00:04:14,169 --> 00:04:16,293
Vad jag inte förväntar mig är att den

112
00:04:16,293 --> 00:04:18,459
fortsätter flyga upp
snabbare och snabbare.

113
00:04:18,459 --> 00:04:21,204
På samma sätt förstår kosmologer

114
00:04:21,204 --> 00:04:22,786
varför universum expanderar.

115
00:04:22,786 --> 00:04:24,954
De förstår inte varför det växer

116
00:04:24,954 --> 00:04:26,892
i en snabbare och snabbare takt.

117
00:04:26,892 --> 00:04:28,570
De ger orsaken till denna

118
00:04:28,570 --> 00:04:30,162
accelererade expansion ett namn,

119
00:04:30,162 --> 00:04:32,046
och de kallar den mörk energi.

120
00:04:32,046 --> 00:04:34,459
Vi vill såklart veta mer om den.

121
00:04:34,734 --> 00:04:37,121
Så en viss fråga som vi har är:

122
00:04:37,121 --> 00:04:39,816
Hur påverkar mörk energi universum

123
00:04:39,816 --> 00:04:41,434
i det stora perspektivet?

124
00:04:41,434 --> 00:04:42,893
Beroende på hur stark den är,

125
00:04:42,893 --> 00:04:45,958
skapas strukturer kanske snabbare
eller långsammare.

126
00:04:46,154 --> 00:04:48,703
Problemet med den stora strukturen

127
00:04:48,703 --> 00:04:51,041
hos universum är att den
är fruktansvärt komplicerad.

128
00:04:51,041 --> 00:04:53,370
Här är en datorsimulering.

129
00:04:53,370 --> 00:04:55,498
Och vi behöver ett sätt att förenkla den.

130
00:04:55,498 --> 00:04:59,069
Jag brukar tänka på detta
med hjälp av en analogi.

131
00:04:59,069 --> 00:05:01,787
Om jag vill förstå hur Titanic förliste

132
00:05:01,787 --> 00:05:03,453
så är det viktigaste inte

133
00:05:03,453 --> 00:05:05,234
att simulera positioner

134
00:05:05,234 --> 00:05:08,155
av varenda liten bit
av båten som bröts sönder.

135
00:05:08,155 --> 00:05:09,820
Det viktigaste att göra är

136
00:05:09,820 --> 00:05:11,821
att spåra de två största delarna.

137
00:05:12,421 --> 00:05:14,943
På samma sätt kan jag lära mig mycket

138
00:05:14,943 --> 00:05:16,950
om universum i det stora perspektivet

139
00:05:16,950 --> 00:05:18,871
genom att spåra dess största bitar

140
00:05:18,871 --> 00:05:22,542
och de största bitarna är galaxhopar.

141
00:05:22,862 --> 00:05:25,818
Så när jag närmar mig slutet,

142
00:05:25,818 --> 00:05:27,820
så känner du dig kanske lite lurad.

143
00:05:27,820 --> 00:05:30,070
Jag menar, jag började med att tala om

144
00:05:30,070 --> 00:05:32,153
hur galaxhopar är användbara,

145
00:05:32,153 --> 00:05:33,653
och jag har gett vissa skäl,

146
00:05:33,653 --> 00:05:36,253
men vad är deras
verkliga användningsområde?

147
00:05:36,743 --> 00:05:38,370
För att svara på detta,

148
00:05:38,780 --> 00:05:40,986
vill jag ge er ett citat av Henry Ford,

149
00:05:40,986 --> 00:05:42,472
när han tillfrågades om bilar.

150
00:05:42,472 --> 00:05:43,831
Han sa så här:

151
00:05:43,831 --> 00:05:46,120
"Om jag hade frågat folk vad de ville ha,

152
00:05:46,120 --> 00:05:48,458
så skulle de ha sagt snabbare hästar."

153
00:05:49,253 --> 00:05:51,404
I dag ställs vi som samhälle

154
00:05:51,404 --> 00:05:53,622
inför många, många svåra problem.

155
00:05:53,622 --> 00:05:57,453
Och lösningarna på dessa problem
är inte självklara.

156
00:05:57,453 --> 00:05:59,620
De är inte snabbare hästar.

157
00:05:59,620 --> 00:06:01,862
De kommer att kräva en enorm mängd

158
00:06:01,862 --> 00:06:03,568
vetenskaplig påhittighet.

159
00:06:03,568 --> 00:06:05,154
Så ja, vi behöver fokusera.

160
00:06:05,154 --> 00:06:06,904
Ja, vi måste koncentrera oss.

161
00:06:06,904 --> 00:06:08,870
Men vi måste också komma ihåg

162
00:06:08,870 --> 00:06:11,705
att innovation, påhittighet, inspiration,

163
00:06:11,705 --> 00:06:13,037
dessa saker kommer

164
00:06:13,037 --> 00:06:14,725
när vi breddar vårt synfält,

165
00:06:14,725 --> 00:06:16,065
när vi tar ett steg tillbaka,

166
00:06:16,065 --> 00:06:17,264
när vi zoomar ut.

167
00:06:17,264 --> 00:06:19,437
Och jag kan inte tänka mig
ett bättre sätt att göra detta än

168
00:06:19,437 --> 00:06:21,345
genom att studera universum omkring oss.

169
00:06:21,345 --> 00:06:22,733
Tack.

170
00:06:22,733 --> 00:06:25,941
(Applåder)