Ocь декілька зображень скупчень галактик.
Вони є саме такими, якими здаються.
Це величезні колекції галактик, зв'язані
одна з одною взаємною гравітацією.
Таким чином, більшість крапок на екрані -
не індивідуальні зірки,
а колекції зірок чи галактик.
Показуючи вам деякі з цих зображень,
сподіваюсь, що ви швидко побачите,
що скупчення галактик - це більше,
ніж просто прекрасні об'єкти;
я вважаю, що вони таємничі,
вони дивовижні
і корисні.
Корисні, як наймасивніші лабораторії всесвіту.
Оскільки це - лабораторії, описи скупчень галактик -
це описи дослідів,
які можна з ними проводити.
Я думаю, що є чотири головні типи,
і перший тип, який я хочу описати,
є найбільшим скупченням.
Наскільки більшим?
Ну, ось зображення специфічного скупчення галактик.
Воно настільки масивне, що світло, яке проходить через нього,
заломлюється, спотворюється
його екстремальною гравітацією.
І якщо подивитись дуже уважно,
можна побачити кільця навколо цього скупчення.
Щоб ви собі це краще уявили, назву одне число.
Це конкретне скупчення галактик
має масу більше одного мільйона мільярдів мас Сонця.
Справді неймовірно, якими масивними ці системи можуть бути.
Але окрім великої маси
вони мають додаткову особливість.
Вони, по суті, ізольовані системи,
і ми б могли вважати їх
зменшеною версією цілого всесвіту.
На багато питань, що можуть виникати у нас
про всесвіт у великих масштабах,
наприклад, як працює гравітація,
можна було б відповісти, вивчаючи дані системи.
Ця була дуже велика.
Другий тип - дуже гаряча.
Добре, якщо я візьму зображення скупчення галактик
і заберу все світло зірок,
я залишуся з цією великою, синьою ляпкою.
Це - не справжній колір.
Насправді, ми бачимо рентгенівське світло.
І питання в тому, якщо не галактика,
тоді що випромінює це світло?
Відповідь - гарячий газ.
Газ, що має мільйони градусів,
насправді - це плазма.
І причина того, чому він такий гарячий,
знаходиться на попередньому слайді.
Екстремальна гравітація цих систем
прискорює частки газу до великих швидкостей,
що призводить до високих температур.
Це основна ідея,
але наука є грубим нарисом.
Ця плазма володіє багатьма основними властивостями,
які досі плутають нас,
досі спантеличують нас,
і досі штовхають нас до розуміння
фізики дуже гарячих тіл.
Третій тип - дослідження дуже маленьких тіл.
Змушений вам дещо пояснити, і розповісти
один тривожний факт.
Більша частина всесвіту
не складається з атомів.
Вас обманювали.
Більша його частина складається з дечого дуже, дуже загадкового,
що ми називаємо темною матерією.
Темна матерія - це щось, що не надто любить вступати в взаємодію,
окрім як через гравітацію,
тож, звісно, ми б хотіли дізнатись про це більше.
Якби ви були молекулярним фізиком,
ви б хотіли знати, що трапляється, коли ми зіштовхуємо предмети один з одним.
Темна матерія не є винятком.
Як ми це робимо?
Щоб відповісти на це питання,
я поставлю вам інше:
що відбувається при зіткненні скупчень галактик?
Ось ілюстрація.
Оскільки скупчення галактик є репрезентативними
частинами всесвіту, його зменшеною версією.
Вони, в основному, складаються з темної матерії.
Це те, що ви бачите в цьому синювато-багряному кольорі.
Червоний зображує гарячий газ,
і, звичайно, ви можете побачити багато галактик.
Те, що трапилось, - це часткове пришвидшення
у величезному масштабі.
І це дуже важливо,
тому що це означає, що дуже, дуже маленькі
впливи, які важко ідентифікувати в лабораторії,
можуть бути настільки значними,
що ми можемо спостерігати їх у природі.
Це цікавий факт.
Причиною того, чому скупчення галактик
можуть дати нам знання про темну матерію,
причиною того, чому скупчення галактик
можуть дати нам знання про фізику малих частинок,
є саме їхній великий розмір.
Четвертий тип - фізика дуже дивних явищ.
Безперечно, те, що я тільки-но сказав, є дивним.
Якщо існує що-небудь дивне,
то це, на мою думку, темна енергія.
Якщо я підкину м'яч у повітря,
то очікую, що він полетить угору.
І не очікую, що він летітиме угору
із постійно наростаючою швидкістю.
Подібно до цього космологи розуміють, чому
всесвіт розширюється.
Але не розуміють, чому він розширюється
із постійно наростаючою швидкістю.
Вони назвали причину
пришвидшеного розширення
темною енергією.
І знову ж таки, ми хочемо дізнатися про це більше.
Тут виникає одне питання,
як темна енергія впливає на всесвіт
у великих масштабах?
Залежно від того, наскільки вона сильна,
можливо, структура формується швидше або повільніше.
Проблема із великомасштабною структурою
всесвіту в тому, що вона з біса складна.
Ось комп'ютерна симуляція.
І нам потрібно якось спростити її.
Мені подобається тут думати за принципом аналогії.
Якщо я хочу зрозуміти причину затоплення "Титаніка",
найважливіше
не змоделювати розташування
кожнісінького предмета на кораблі, який затонув,
а важливо
відслідкувати дві найбільші частини.
Подібно до цього, я можу дізнатися про всесвіт
у великому масштабі,
відслідковуючи його найбільші частини,
а ними є скупчення галактик.
Тож підходжу до заключної частини виступу,
вам може видатися, що вас злегка обманули.
Бо я почав говорити про те,
які корисні скупчення галактик,
і назвав кілька причин.
Але яка їхня користь насправді?
Щоб відповісти на це питання,
процитую Генрі Форда,
коли його спитали про машини,
він сказав:
"Якби я питав людей, чого вони хочуть,
вони б сказали, що хочуть швидших коней".
Сьогодні, ми, як суспільство, стикаємося
з багатьма-багатьма складними проблемами.
І рішення цих проблем не є очевидними.
Це вам не швидші коні.
Вони вимагають неймовірної
наукової винахідливості.
Тож, так, нам потрібно зосередитися,
сконцентруватися,
але також варто пам'ятати
про інновації, винахідливість, натхнення -
ці речі важливі,
коли ми розширюємо свій кругозір,
коли дивимося зі сторони,
коли розглядаємо щось в наближенні.
Не можу уявити кращого способу зробити це,
аніж вивчаючи всесвіт довкола нас. Дякую.
(Оплески)