Ως μοριακός φυσικός, μελετώ τα στοιχειώδη σωματίδια και πως αλληλεπιδρούν στο πιο θεμελιώδες επίπεδο. Για το μεγαλύτερο μέρος της ερευνητικής μου καριέρας έχω χρησιμοποιήσει επιταχυντές, όπως ο επιταχυντής ηλεκτρονίων στο πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, εδώ κοντά, για να μελετήσω πράγματα στη μικρότερη κλίμακα. Αλλά τώρα τελευταία, γύρισα την προσοχή μου στο σύμπαν και τη μεγαλύτερη κλίμακα. Γιατί, όπως θα σας εξηγήσω, τα ερωτήματα στις μικρότερες και τις μεγαλύτερες κλίμακες πραγματικά είναι πολύ συνδεδεμένα. Έτσι, θα σας πω για την 21ου αιώνα άποψη μας για το σύμπαν, από τι είναι φτιαγμένο και ποια είναι τα μεγαλύτερα ερωτήματα στις φυσικές επιστήμες, τουλάχιστον μερικά από τα μεγάλα ερωτήματα.
Έτσι πρόσφατα, συνειδητοποιήσαμε ότι η συνηθισμένη ύλη στο σύμπαν -- και λέγοντας συνηθισμένη εννοώ εσάς, εμένα, τους πλανήτες, τα αστέρια, τους γαλαξίες -- η συνηθισμένη ύλη αποτελεί μόνο ένα μικρό ποσοστό των περιεχομένων του σύμπαντος. Σχεδόν ένα τέταρτο, ή περίπου ένα τέταρτο της ύλης στο σύμπαν, είναι πράγματα που είναι αόρατα. Λέγοντας αόρατo εννοώ ότι δεν απορροφά το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Δεν εκπέμπει στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Δεν αντανακλάται. Δεν αλληλεπιδρά με το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, το οποίο είναι αυτό που χρησιμοποιούμε για να ανιχνεύουμε πράγματα. Δεν αλληλεπιδρά καθόλου. Πως λοιπόν ξέρουμε ότι βρίσκεται εκεί; Ξέρουμε ότι βρίσκεται εκεί από τη βαρυτική του επίδραση. Στην πραγματικότητα, η σκοτεινή ύλη κυριαρχεί στη βαρυτική επίδραση του σύμπαντος σε μεγάλη κλίμακα, και θα σας πω για τα αποδεικτικά στοιχεία αυτού.
Τι γίνεται με το υπόλοιπο της πίτας; Το υπόλοιπο της πίτας είναι μια πολύ περίεργη υπόσταση καλούμενη σκοτεινή ενέργεια. Περισσότερα γι' αυτή αργότερα. Έτσι για τώρα, ας γυρίσουμε στα στοιχεία της σκοτεινής ύλης. Σε αυτούς τους γαλαξίες, ειδικά σε ένα σπειροειδή γαλαξία σαν αυτόν, η περισσότερη μάζα των αστεριών είναι συγκεντρωμένη στο κέντρο του γαλαξία. Η τεράστια μάζα όλων αυτών των αστεριών κρατά τα αστέρια σε κυκλικές τροχιές στο γαλαξία. Έτσι έχουμε αυτά τα αστέρια να κινούνται σε κύκλους. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, ακόμα και αν γνωρίζετε φυσική -- αυτό πρέπει να είναι διαισθητικό, ότι τα αστέρια που βρίσκονται πιο κοντά στη μάζα στο κέντρο, θα περιστρέφονται με μεγαλύτερη ταχύτητα από εκείνα που είναι πιο μακριά εδώ.
Λοιπόν, αυτό που θα περιμένατε είναι ότι εάν μετρηθεί η τροχιακή ταχύτητα των αστεριών, ότι θα πρέπει να είναι βραδύτερα στις άκρες παρά στο εσωτερικό. Με άλλα λόγια, εάν μετρήσουμε την ταχύτητα ως συνάρτηση της απόστασης - αυτή είναι η μοναδική φορά που θα σας δείξω ένα γράφημα, θα περιμέναμε ότι μειώνεται όταν η απόσταση αυξάνεται από το κέντρο του γαλαξία. Όταν αυτές οι μετρήσεις γίνουν, αντί για αυτό, βρίσκουμε ότι η ταχύτητα είναι βασικά σταθερή, ως συνάρτηση της απόστασης. Εάν είναι σταθερή, αυτό σημαίνει ότι τα αστέρια εδώ έξω αισθάνονται τις βαρυτικές επιδράσεις της ύλης που δεν βλέπουμε. Στην πραγματικότητα, αυτός ο γαλαξίας και κάθε άλλος γαλαξίας φαίνεται να εντάσσεται σε ένα σύννεφο της αόρατης σκοτεινής ύλης. Και αυτό το σύννεφο της ύλης είναι πολύ πιο σφαιρικό από τον ίδιο τον γαλαξία, και εκτείνεται σε μία πολύ ευρύτερη ακτίνα από το γαλαξία. Έτσι βλέπουμε τον γαλαξία και προσηλωνόμαστε σε αυτό, αλλά πραγματικά είναι ένα σύννεφο σκοτεινής ύλης που κυριαρχεί στη δομή και στη δυναμική αυτού του γαλαξία.
Οι ίδιοι οι γαλαξίες δεν είναι σκορπισμένα τυχαία στο χώρο. Τείνουν να ομαδοποιούνται. Και αυτό είναι ένα παράδειγμα ενός πολύ διάσημου συμπλέγματος: το σύμπλεγμα Coma. Και υπάρχουν χιλιάδες γαλαξίες σε αυτό το σύμπλεγμα. Είναι τα λευκά, ασαφή, ελλειπτικά πράγματα εδώ. Έτσι, αυτά τα σμήνη των γαλαξιών - είτε πάρουμε μία φωτογραφία τώρα, είτε σε μια δεκαετία - θα φαίνονται παρόμοια. Αλλά αυτοί οι γαλαξίες στην πραγματικότητα κινούνται σε εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες. Κινούνται μέσα σε αυτό το βαρυτικό δυναμικό αυτού του συμπλέγματος. Έτσι όλοι αυτοί οι γαλαξίες βρίσκονται σε κίνηση. Μπορούμε να μετρήσουμε τις ταχύτητες αυτών των γαλαξιών, τις τροχιακές ταχύτητές τους, και να υπολογίσουμε πόση μάζα υπάρχει σε αυτό το σύμπλεγμα.
Και πάλι, αυτό που διαπιστώνουμε είναι ότι υπάρχει πολύ περισσότερη μάζα εκεί απ' ό,τι μπορεί να εξηγηθεί με τους ορατούς γαλαξίες. Ή αν δούμε και σε άλλες περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, βλέπουμε ότι υπάρχει πολύ αέριο στην ομάδα αυτή, επίσης. Αλλά αυτό δεν μπορεί να εξηγήσει τη μάζα. Στην πραγματικότητα, φαίνεται να υπάρχει περίπου δεκαπλάσια μάζα εδώ με τη μορφή αυτής της αόρατης ή σκοτεινής ύλης απ'ό,τι υπάρχει με τη μορφή συνηθισμένης ύλης. Θα ήταν ωραίο αν μπορούσαμε να δούμε αυτή τη σκοτεινή ύλη λίγο πιο άμεσα. Βάζω αυτή τη μεγάλη, μπλε σταγόνα εκεί, για να προσπαθήσω να σας υπενθυμίσω ότι είναι εκεί. Μπορούμε να το δούμε πιο οπτικά; Ναι, μπορούμε.
Και έτσι επιτρέψτε μου να σας οδηγήσω μέσα από το πώς μπορούμε να το κάνουμε αυτό. Eπομένως εδώ είναι ένας παρατηρητής: θα μπορούσε να είναι ένα μάτι, θα μπορούσε να είναι ένα τηλεσκόπιο. Και ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένας γαλαξίας έξω στο σύμπαν. Πώς μπορούμε να δούμε αυτόν το γαλαξία; Μια αχτίδα φωτός αφήνει το γαλαξία και ταξιδεύει μέσα στο σύμπαν ίσως για δισεκατομμύρια χρόνια πριν μπει στο τηλεσκόπιο ή το μάτι σας. Τώρα, πώς μπορούμε να συμπεράνουμε που βρίσκεται αυτός ο γαλαξίας; Λοιπόν, το συμπεραίνουμε από την κατεύθυνση που η ακτίνα ταξιδεύει καθώς εισέρχεται στο μάτι μας, έτσι; Εμείς λέμε, η αχτίδα φωτός ήρθε από αυτή την κατεύθυνση άρα ο γαλαξίας πρέπει να είναι εκεί. Τώρα, ας υποθέσουμε ότι έβαλα στη μέση ένα σμήνος γαλαξιών - και μην ξεχνάτε τη σκοτεινή ύλη, εντάξει. Τώρα, αν θεωρήσουμε μια διαφορετική ακτίνα φωτός, να κατευθύνεται έτσι, πρέπει τώρα να λάβουμε υπόψη τι ο Αϊνστάιν προέβλεψε όταν ανέπτυξε τη γενική σχετικότητα. Και αυτό ήταν ότι το βαρυτικό πεδίο, λόγω της μάζας, θα εκτρέψει όχι μόνο την πορεία των σωματιδίων, αλλά θα εκτρέψει το ίδιο το φως.
Έτσι αυτή η ακτίνα φωτός δεν θα συνεχιστεί σε μια ευθεία γραμμή, αλλά θα λύγιζε και θα μπορούσε να καταλήξει στο μάτι μας. Πού θα δει ο παρατηρητής το γαλαξία; Μπορείτε να απαντήσετε. Πάνω, σωστά; Προεκτείνουμε προς τα πίσω και λέμε ότι ο γαλαξίας είναι εδώ πάνω. Υπάρχει οποιαδήποτε άλλη αχτίδα φωτός εκεί που θα μπορούσε να καταλήξει στο μάτι του παρατηρητή από το γαλαξία; Ναι, ωραία. Βλέπω ανθρώπους να πηγαίνουν κάτω όπως αυτή. Έτσι, μια ακτίνα φωτός μπορεί να πάει κάτω, να λυγίσει και να καταλήξει επάνω και στο μάτι του παρατηρητή, και ο παρατηρητής να βλέπει μια αχτίδα φωτός εδώ.
Τώρα, λάβετε υπόψη το γεγονός ότι ζούμε σε ένα τρισδιάστατο σύμπαν, ένα τρισδιάστατο χώρο. Υπάρχουν άλλες ακτίνες φωτός που θα μπορούσε να φτάσουν στο μάτι; Ναι! Οι ακτίνες θα βρίσκονται σε ένα - θα ήθελα να δω... - ναι, σε έναν κώνο. Έτσι, υπάρχει μια ολόκληρη ακτίνα φωτός - ακτίνες του φωτός σε ένα κώνο - που θα καμφθούν από τον εν λόγω σύμπλεγμα και θα φτάσουν στο μάτι του παρατηρητή. Αν υπάρχει ένας φωτεινός κώνος που έρχεται στο μάτι μου, τι βλέπω; Έναν κύκλο, ένα δαχτυλίδι. Αυτός λέγεται ο δακτύλιος του Αϊνστάιν - Ο Αϊνστάιν το προέβλεψε αυτό. Τώρα, θα υπάρχει ένα τέλειο δαχτυλίδι μόνο αν η πηγή, ο εκτροπέας, και ο βολβός του ματιού στην περίπτωση αυτή, είναι όλα σε μια τέλεια ευθεία γραμμή. Αν είναι ελαφρώς στρεβλωμένα, θα δούμε μια διαφορετική εικόνα.
Τώρα, μπορείτε να κάνετε ένα πείραμα απόψε κατά τη διάρκεια της δεξίωσης, για να καταλάβετε με τι θα μοιάζει αυτή η εικόνα. Επειδή αποδεικνύεται ότι υπάρχει ένα είδος φακού που μπορούμε να επινοήσουμε, που έχει το σωστό σχήμα για να παράγει αυτό το αποτέλεσμα. Το ονομάζουμε βαρυτικό φακό. Και έτσι, αυτό είναι το εργαλείο σας. (Γέλια) Όμως, αγνοήστε το άνω μέρος. Θέλω να επικεντρωθείτε στη βάση. Έτσι, στην πραγματικότητα, στο σπίτι, κάθε φορά που σπάμε ένα κρασοπότηρο, κρατάω το κάτω μέρος, και το παίρνω στο μηχανουργείο. Θα το ξυρίσω και θα έχω ένα μικρό βαρυτικό φακό. Έτσι έχει το σωστό σχήμα για την παραγωγή του αποτελέσματος. Και έτσι το επόμενο πράγμα που πρέπει να κάνετε στο πείραμά σας, είναι να πιάσετε μια χαρτοπετσέτα. Άρπαξα ένα κομμάτι από χαρτί γραφήματος. Είμαι φυσικός. (Γέλια) Μια χαρτοπετσέτα λοιπόν. Σχεδιάστε ένα μικρό γαλαξία στη μέση. Και τώρα βάλτε το φακό πάνω από το γαλαξία, και αυτό που θα βρείτε είναι ότι θα δείτε ένα δαχτυλίδι, το δακτύλιο του Αϊνστάιν. Τώρα, μετακινήστε τη βάση προς μία πλευρά της, και ο δακτύλιος θα χωριστεί σε τόξα. Και μπορείτε να το βάλετε πάνω σε κάθε εικόνα. Στο χαρτί γραφήματος μπορείτε να δείτε πως όλες οι γραμμές έχουν αλλοιωθεί. Και πάλι, αυτό είναι ένα, ένα είδος ακριβούς μοντέλου για το τι συμβαίνει με το βαρυτικό φακό.
Οκ, έτσι το ερώτημα είναι: το βλέπουμε αυτό στον ουρανό; Βλέπουμε τόξα στον ουρανό όταν εξετάζουμε, ας πούμε, ένα σμήνος γαλαξιών; Και η απάντηση είναι: ναι. Και έτσι, εδώ είναι μια εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ. Πολλές από τις εικόνες που είδατε νωρίτερα είναι από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ. Λοιπόν, πρώτα απ' όλα, για τους χρυσού σχήματος γαλαξίες - αυτοί είναι οι γαλαξίες στο συγκρότημα. Είναι αυτοί που ενσωματώνονται στη θάλασσα της σκοτεινής ύλης που προκαλούν την κάμψη του φωτός και προκαλούν αυτές τις οπτικές ψευδαισθήσεις, ή αντικατοπτρισμούς, πρακτικά, των γαλαξιών στο φόντο. Έτσι, οι ραβδώσεις που βλέπετε, όλες αυτές οι ραβδώσεις, είναι στην πραγματικότητα παραμορφωμένες εικόνες των γαλαξιών που βρίσκονται πολύ πιο μακριά.
Έτσι αυτό που μπορούμε να κάνουμε, λοιπόν, είναι με βάση πόση στρέβλωση βλέπουμε σε αυτές τις εικόνες, μπορούμε να υπολογίσουμε πόση μάζα πρέπει να υπάρχει σε αυτό το σύμπλεγμα. Και είναι ένα τεράστιο ποσό μάζας. Και επίσης, μπορείτε να δείτε με το μάτι, βλέποντας το, ότι αυτά τα τόξα δεν είναι επικεντρωμένα σε μεμονωμένους γαλαξίες. Επικεντρώνονται σε μια πιο διαχυμένη δομή. Και αυτή είναι η σκοτεινή ύλη στην οποία είναι ενσωματωμένο το σύμπλεγμα. Έτσι, αυτό είναι όσο πιο κοντά μπορείτε να φτάσετε στο να δείτε τουλάχιστον τα αποτελέσματα της σκοτεινής ύλης με γυμνό μάτι.
Έτσι, μια γρήγορη επισκόπηση, για να δω ότι παρακολουθείτε. Τα αποδεικτικά στοιχεία που έχουμε ότι το ένα τέταρτο του σύμπαντος είναι σκοτεινή ύλη - αυτή τη βαρυτικά ελκτική ουσία - είναι ότι οι γαλαξίες, οι ταχύτητες με τις οποίες τα αστέρια είναι σε τροχιά γύρω από τους γαλαξίες είναι πολύ μεγάλες. Πρέπει να είναι ενταγμένα σε σκοτεινή ύλη. Η ταχύτητα με την οποία οι γαλαξίες εντός των ομάδων είναι σε τροχιά είναι πολύ μεγάλη. Πρέπει να είναι ενταγμένη σε σκοτεινή ύλη. Και βλέπουμε αυτές τις βαρυτικές επιδράσεις εστιασμού, αυτές τις στρεβλώσεις που λένε ότι, και πάλι, οι συστάδες είναι ενσωματωμένες στη σκοτεινή ύλη.
Ας γυρίσουμε τώρα στη σκοτεινή ενέργεια. Για να καταλάβουμε τα αποδεικτικά στοιχεία για τη σκοτεινή ενέργεια, πρέπει να συζητήσουμε κάτι που ο Στήβεν Χώκινγκ ανέφερε στην προηγούμενη συνεδρίαση. Και αυτό είναι το γεγονός ότι ο ίδιος ο χώρος διαστέλλεται. Έτσι, αν φανταστούμε ένα τμήμα του άπειρου σύμπαντός μας, εντάξει, και γι' αυτό έχω βάλει κάτω τέσσερις σπειροειδείς γαλαξίες, εντάξει. Και φανταστούμε ότι έχετε μια σειρά μέτρων ταινίας, έτσι ώστε κάθε γραμμή εδώ αντιστοιχεί σε ένα μέτρο ταινιών - οριζόντια ή κάθετη - για να μετρήσουμε που είναι τα πράγματα. Αν μπορούσατε να το κάνετε αυτό, αυτό που θα βρίσκατε είναι ότι με κάθε μέρα που περνά, κάθε χρόνο που περνάει, κάθε δισεκατομμύρια χρόνια που περνάνε, η απόσταση μεταξύ των γαλαξιών γίνεται όλο και μεγαλύτερη. Και δεν είναι επειδή οι γαλαξίες κινούνται μακριά ο ένας από τον άλλο μέσα στο χώρο. Δεν κινούνται αναγκαστικά μέσα στο χώρο. Απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο γιατί το ίδιο το διάστημα μεγαλώνει. Αυτό ακριβώς σημαίνει η διαστολή του σύμπαντος ή του διαστήματος. Έτσι, απομακρύνονται περισσότερο.
Τώρα, ο Στήβεν Χώκινγκ αναφέρθηκε επίσης στο ότι μετά τη Μεγάλη Έκρηξη το διάστημα επεκτάθηκε με πολύ γρήγορο ρυθμό. Αλλά επειδή η βαρυτικά προσελκυόμενη ύλη είναι ενσωματωμένη στο διάστημα, τείνει να επιβραδύνει την επέκταση του χώρου. Έτσι, η επέκταση επιβραδύνεται με το χρόνο. Τον τελευταίο αιώνα, οι άνθρωποι αντιπαρατίθενται για το κατά πόσον αυτή η επέκταση του χώρου θα συνεχιστεί για πάντα, κατά πόσο θα επιβραδύνει, ξέρετε, θα επιβραδύνεται, αλλά θα συνεχίσει για πάντα. Θα επιβραδύνει και θα σταματήσει, ασυμπτωτικά θα σταματήσει, ή θα επιβραδύνει, θα σταματήσει, και εν συνεχεία θα αντιστραφεί, ούτως ώστε να αρχίσει να συμπτύσσεται και πάλι. Έτσι πριν από περίπου δέκα χρόνια, δύο ομάδες φυσικών και αστρονόμων έθεσαν ως στόχο να μετρήσουν την ταχύτητα με την οποία η επέκταση του χώρου επιβραδυνόταν. Με το πόσο λιγότερο επεκτείνεται σήμερα, σε σύγκριση, ας πούμε, ένα-δυο δισεκατομμύρια χρόνια πριν;
Η εντυπωσιακή απάντηση στο ερώτημα αυτό από τα πειράματα, ήταν ότι ο χώρος διαστέλλεται με γρηγορότερο ρυθμό σήμερα, απ' ό,τι πριν μερικά δισεκατομμύρια χρόνια. Έτσι η επέκταση του χώρου στην πραγματικότητα επιταχύνεται. Αυτό ήταν ένα εντελώς εκπληκτικό αποτέλεσμα. Δεν υπάρχει κανένα πειστικό θεωρητικό επιχείρημα γιατί αυτό πρέπει να συμβεί. Κανείς δεν είχε προβλέψει ότι αυτό πρόκειται να βρεθεί. Ήταν το αντίθετο από αυτό που αναμενόταν. Επομένως, χρειαζόμαστε κάτι για να το εξηγήσουμε. Τώρα αποδεικνύεται, με τα μαθηματικά, μπορείτε να το βάλετε ως όρο ότι είναι μια ενέργεια. Αλλά είναι εντελώς διαφορετικός τύπος ενέργειας από οτιδήποτε έχουμε δει ποτέ πριν. Το ονομάζουμε σκοτεινή ενέργεια, και έχει ως αποτέλεσμα το διάστημα να επεκτείνεται. Αλλά δεν έχουμε ένα καλό κίνητρο για να το θέσουμε εκεί σε αυτό το σημείο. Έτσι, είναι πραγματικά ανεξήγητο γιατί χρειαζόμαστε για να το εντάξουμε εκεί.
Τώρα, σε αυτό το σημείο, αυτό που θέλω πραγματικά να σας τονίσω, είναι ότι πρώτα απ' όλα, η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια είναι εντελώς διαφορετικά πράγματα. Υπάρχουν πραγματικά δύο μυστήρια εκεί έξω ως προς αυτό που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος, και έχουν πολύ διαφορετικά αποτελέσματα. Η σκοτεινή ύλη, επειδή προσελκύει βαρυτικά, τείνει να ενθαρρύνει την ανάπτυξη της δομής. Έτσι, τα σμήνη των γαλαξιών, θα τείνουν να σχηματίζονται, εξαιτίας όλης αυτής της βαρυτικής έλξης. Η σκοτεινή ενέργεια, από την άλλη πλευρά, βάζει όλο και περισσότερη απόσταση μεταξύ των γαλαξιών. Κάνοντας τη - τη βαρυτική έλξη μεταξύ τους - να μειώνεται, και έτσι παρεμποδίζει την ανάπτυξη της δομής. Έτσι, εξετάζοντας πράγματα όπως τα σμήνη των γαλαξιών, και πώς - η πυκνότητα του αριθμού τους, πόσα υπάρχουν ως συνάρτηση του χρόνου - μπορούμε να μάθουμε για το πώς η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια ανταγωνίζονται μεταξύ τους στο σχηματισμό δομής.
Από την άποψη της σκοτεινής ύλης, είπα ότι δεν έχουμε κανένα, ξέρετε, πραγματικά πειστικό επιχείρημα για τη σκοτεινή ενέργεια. Έχουμε κάτι για τη σκοτεινή ύλη; Και η απάντηση είναι: ναι. Έχουμε καλά υποψήφια κίνητρα για τη σκοτεινή ύλη. Τώρα, τι εννοώ με καλά κίνητρα; Θέλω να πω ότι έχουμε μαθηματικά συνεπείς θεωρίες που εισήχθησαν για να εξηγήσουν ένα εντελώς διαφορετικό φαινόμενο, για πράγματα που δεν έχω καν μιλήσει, που καθεμία προβλέπει την ύπαρξη ενός πολύ ασθενώς αλληλεπιδρούντος νέου σωματιδίου.
Έτσι, αυτό είναι ακριβώς αυτό που θέλετε στη φυσική: όταν μια πρόβλεψη βγαίνει από μια συνεπή μαθηματική θεωρία που στη πραγματικότητα αναπτύχθηκε για κάτι άλλο. Αλλά δεν γνωρίζουμε εάν κανένα από αυτά είναι στην πραγματικότητα οι υποψήφιοι της σκοτεινής ύλης. Μία ή και οι δύο, ποιος ξέρει; Ή θα μπορούσε να είναι κάτι τελείως διαφορετικό. Τώρα, ψάχνουμε για αυτά τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης διότι στο κάτω κάτω της γραφής, είναι εδώ στην αίθουσα, και δεν μπήκαν από την πόρτα. Απλώς περνούν μέσα από τα πάντα. Μπορούν να περάσουν μέσα από το κτίριο, μέσα από τη γη. Είναι τόσο μη-αλληλεπιδρώντα.
Έτσι, ένας τρόπος να ψάξουμε για αυτά είναι να φτιάξουμε ανιχνευτές που είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι σε ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης που έρχεται και προσκρούει. Ένα κρύσταλλο που θα χτυπήσει αν συμβεί κάτι τέτοιο. Έτσι, ένας από τους συναδέλφους μου και οι συνεργάτες του έχουν δημιουργήσει ένα τέτοιο ανιχνευτή. Και τον έχουν βάλει βαθιά κάτω σε ένα ορυχείο σιδήρου στην Μινεσότα, Εντάξει; - Βαθιά κάτω από το έδαφος - και στην πραγματικότητα, τις τελευταίες δύο μέρες ανακοίνωσαν τα πιο ευαίσθητα, μέχρι τώρα, αποτελέσματα. Δεν έχουν δει τίποτα, αλλά θέτει όρια σε αυτό που είναι η μάζα και η δύναμη αλληλεπίδρασης αυτών των σωματιδίων σκοτεινής ύλης. Εντός του έτους θα εκτοξευτεί ένα τηλεσκόπιο δορυφόρος. Και θα στραφεί προς το κέντρο του γαλαξία, για να δούμε αν μπορούμε να δούμε τα σωματίδια σκοτεινής ύλης να εκμηδενίζονται και να παράγουν ακτίνες γάμα που θα μπορούσαν να ανιχνευθούν με αυτό. Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων, ένας επιταχυντής φυσικών σωματιδίων, θα ενεργοποιηθεί αργότερα εντός του τρέχοντος έτους. Είναι πιθανό ότι τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης θα μπορούσαν να παραχθούν στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων.
Τώρα, επειδή είναι τόσο μη αλληλεπιδρώντα, θα ξεφύγουν από τον ανιχνευτή, έτσι η υπογραφή τους θα είναι ελλιπής ενέργεια, οκ. Τώρα δυστυχώς, υπάρχουν πολλά νέα αντικείμενα της φυσικής που η υπογραφή τους θα μπορούσε να είναι ελλιπής ενέργεια, οπότε θα είναι δύσκολο να πούμε τη διαφορά. Και τέλος, για τις μελλοντικές προσπάθειες, υπάρχουν και τηλεσκόπια που σχεδιάζονται ειδικά για να αντιμετωπίσουν τις ερωτήσεις της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας: επίγεια τηλεσκόπια. Και υπάρχουν τρία διαστημικά τηλεσκόπια που βρίσκονται σε ανταγωνισμό αυτή τη στιγμή που θα εκτοξευτούν για τη διερεύνηση της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας. Έτσι, όσον αφορά τα μεγάλα ερωτήματα: Τι είναι η σκοτεινή ύλη; Τι είναι η σκοτεινή ενέργεια; Τα μεγάλα ερωτήματα που αντιμετωπίζει η φυσική. Και είμαι βέβαιη ότι έχετε πολλές ερωτήσεις. Τις οποίες πολύ ευχαρίστως προσμένω τις επόμενες 72 ώρες που θα είμαι εδώ. Σας ευχαριστώ. (Χειροκροτήματα)
You can share this video by copying this HTML to your clipboard and pasting into your blog or web page. This video will play with subtitles.
You either have JavaScript turned off or have an old version of the Adobe Flash Player. To view this rating widget you
need to get the latest Flash player.
If your browser allows only "trusted sites" to execute Javascript, you should add the "googleapis.com" domain to your whitelist to allow our Flash detection to work properly.
Got an idea, question, or debate inspired by this talk? Start a TED Conversation.
Η φυσικός Πατρίσια Μπέρκατ ρίχνει φως σε δύο βασικά συστατικά του σύμπαντός μας: τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια. Αποτελώντας το 96% του σύμπαντος μεταξύ τους, δεν μπορούν να μετρηθούν απ' ευθείας, αλλά η επιρροή τους είναι τεράστια.
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe. Full bio »
Translated into Greek by Dionysis Lorentzos
Reviewed by Leonidas Argyros
Comments? Please email the translators above.
19:00 Posted: Sep 2006
Views 636,433 | Comments 166
14:59 Posted: Apr 2008
Views 1,197,745 | Comments 258
17:26 Posted: Jan 2007
Views 663,083 | Comments 153
Just follow the guidelines outlined under our Creative Commons license.
This comment will be attributed to . Not ? Sign Out.