TED2008
Patricia Burchat: Shedding light on dark matter
Patricia Burchat qaranlıq maddəyə işıq tutur
Filmed:
Readability: 4.2
1,605,112 views
Fizikaçı Patricia Burchat kainatımızın iki əsas komponenti qaranlıq maddə və qaranlıq enerjiyə işıq tutur. İki komponent, kainatın% 96'sını meydana gətirməsinə baxmayaraq birbaşa ölçülemiyor yenə də təsirləri böyük.
Patricia Burchat - Particle physicist
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
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:18
As a particle physicist, I study the elementary particles
0
0
4000
Bir parçacıq fizikaçısı olaraq təməl parçacıqları
00:22
and how they interact on the most fundamental level.
1
4000
3000
və onların ana etkileşimlerini araşdırıram.
00:25
For most of my research career, I've been using accelerators,
2
7000
3000
Akademik kariyeram boyunca, ən kiçik ölçüdə maddələri araşdırmaq üçün;
00:28
such as the electron accelerator at Stanford University, just up the road,
3
10000
3000
Standford Universitetindəki, yolun irəlisindəki elektron sürətləndiricisi kimi
00:31
to study things on the smallest scale.
4
13000
3000
parçacıq sürətləndiricilər istifadə etdim.
00:34
But more recently, I've been turning my attention
5
16000
2000
Ancaq son zamanlarda maraq
00:36
to the universe on the largest scale.
6
18000
3000
ən böyük ölçüdə, kainata istiqamətli.
00:39
Because, as I'll explain to you,
7
21000
2000
Çünki sizə də izah edəcəyəm ki,
00:41
the questions on the smallest and the largest scale are actually very connected.
8
23000
4000
ən kiçik və ən böyük ölçüdə suallar əslində bir-birləriylə olduqca elin idili.
00:45
So I'm going to tell you about our twenty-first-century view of the universe,
9
27000
5000
Sizlərə, kainatı 21. əsrdə necə qəbul etdiyimizdə,
00:50
what it's made of and what the big questions in the physical sciences are --
10
32000
3000
kainatın nələrdən ibarət və təbiət elmlərindəki əhəmiyyətli sualların nələr olduğundan bəhs edəcəyəm
00:53
at least some of the big questions.
11
35000
2000
heç olmasa bəzilərindən ...
00:55
So, recently, we have realized
12
37000
3000
Yaxın keçmişdə fərqinə vardıq ki
00:58
that the ordinary matter in the universe --
13
40000
2000
kainatdakı adi maddələr ...
01:00
and by ordinary matter, I mean you, me,
14
42000
3000
Sıravi maddə deyərkən sizdən və özümdən,
01:03
the planets, the stars, the galaxies --
15
45000
2000
planetlərdən və ulduzlardan, gökadalardan bəhs edirəm.
01:05
the ordinary matter makes up only a few percent
16
47000
3000
Bu maddələr kainatın məzmununun
01:08
of the content of the universe.
17
50000
2000
yalnız yüzdə bir neçəsini meydana gətirir.
01:10
Almost a quarter, or approximately a quarter
18
52000
3000
Kainatdakı maddələrin az qala dörddəbiri
01:13
of the matter in the universe, is stuff that's invisible.
19
55000
3000
və ya az qala dörddə görünməyən şeylərdən meydana gəlir.
01:16
By invisible, I mean it doesn't absorb in the electromagnetic spectrum.
20
58000
4000
Görünməzlər qəsdim, elektromaqnetik tayfı soğurmuyor,
01:20
It doesn't emit in the electromagnetic spectrum. It doesn't reflect.
21
62000
3000
Elektromaqnetik tayfta işıldama etmir. Əks etdirmir.
01:23
It doesn't interact with the electromagnetic spectrum,
22
65000
2000
Bir şeyi ölçmək üçün elektromaqnetik tayf istifadə
01:25
which is what we use to detect things.
23
67000
2000
ancaq bu maddə onunla etkileşmiyor.
01:27
It doesn't interact at all. So how do we know it's there?
24
69000
3000
Heç bir şəkildə etkileşmiyor. Yaxşı bu maddəni necə görürük?
01:30
We know it's there by its gravitational effects.
25
72000
2000
Var olduğunu, kütlə çəkilişi təsirlərindən ötəri bilirik.
01:32
In fact, this dark matter dominates
26
74000
3000
Hətta, bu qaranlıq maddə,
01:35
the gravitational effects in the universe on a large scale,
27
77000
3000
kainatdakı kütlə çəkilişinə böyük ölçüdə hökm edir.
01:38
and I'll be telling you about the evidence for that.
28
80000
2000
Buna dair dəlili də sizə izah edəcəyəm.
01:40
What about the rest of the pie?
29
82000
2000
Tort qrafikinin geri qalanına nə oldu?
01:42
The rest of the pie is a very mysterious substance called dark energy.
30
84000
4000
Tortun geri qalanı son dərəcə sirrli bir cisim olan "qaranlıq enerji".
01:46
More about that later, OK.
31
88000
2000
Ondan daha sonra bəhs oldumu?
01:48
So for now, let's turn to the evidence for dark matter.
32
90000
3000
Hələlik qaranlıq maddənin varlığının dəlilini baxaq.
01:51
In these galaxies, especially in a spiral galaxy like this,
33
93000
3000
Bu gökadalarda, xüsusilə bunun kimi sarmal gökadalarda,
01:54
most of the mass of the stars is concentrated in the middle of the galaxy.
34
96000
5000
ulduzların dixilindəki maddənin çoxu gökadanın mərkəzində sıxlaşar.
01:59
This huge mass of all these stars keeps stars in circular orbits in the galaxy.
35
101000
7000
Bu ulduzların böyük kütləsi bütün ulduzları gökadanın içində dairəvi orbitlərdə məbləğ.
02:06
So we have these stars going around in circles like this.
36
108000
3000
Yəni bunun içində, belə dairəvi dönən ulduzlar var.
02:09
As you can imagine, even if you know physics, this should be intuitive, OK --
37
111000
4000
Fizika Darıxmışam bu sizlərin də sezinleyebileceği bir şey:
02:13
that stars that are closer to the mass in the middle will be rotating at a higher speed
38
115000
6000
Mərkəzə yaxın olan ulduzlar mərkəzdən uzaq olanlara görə
02:19
than those that are further out here, OK.
39
121000
3000
daha yüksək sürətdə dönər.
02:22
So what you would expect is that if you measured the orbital speed of the stars,
40
124000
5000
Yəni əgər ulduzların çizgisel süratlerini ölçerseniz
02:27
that they should be slower on the edges than on the inside.
41
129000
4000
kenardakilerin İçəridəkilərin nisbətlə daha yavaş olduğunu görərsiniz.
02:31
In other words, if we measured speed as a function of distance --
42
133000
2000
Digər bir deyişlə, əgər sürəti mərkəzdən uzaqlığın bir funksiyası olaraq ölçersek
02:33
this is the only time I'm going to show a graph, OK --
43
135000
2000
- Narahat olmayın yalnız bir dəfə əyri göstərəcəyəm -
02:35
we would expect that it goes down as the distance increases
44
137000
4000
sürəti gökadanın mərkəzindən uzaqlaşdıqca
02:39
from the center of the galaxy.
45
141000
2000
azalmasını gözləyirik.
02:41
When those measurements are made,
46
143000
1000
Bu ölçümləri etdiyimizdə,
02:42
instead what we find is that the speed is basically constant,
47
144000
3000
beklentimizin əksinə sürəti sabit qaldığını görürük.
02:45
as a function of distance.
48
147000
2000
Uzaqlıqdan müstəqil.
02:47
If it's constant, that means that the stars out here
49
149000
3000
Əgər sürət sabitse, bu çöldəki ulduzların
02:50
are feeling the gravitational effects of matter that we do not see.
50
152000
4000
bizim görmədiyimiz bir maddə üzündən yaranan kütlə çəkilişindən təsirləndiyi mənasını verər.
02:54
In fact, this galaxy and every other galaxy
51
156000
3000
Əsasında bu və digər gökadalar, görünməyən
02:57
appears to be embedded in a cloud of this invisible dark matter.
52
159000
5000
bir qaranlıq maddə buludunun içində basdırılmış dayanırlar.
03:02
And this cloud of matter is much more spherical than the galaxy themselves,
53
164000
4000
Və bu maddə buludu əhatə etdiyi gökadadan daha qlobal,
03:06
and it extends over a much wider range than the galaxy.
54
168000
4000
hətta gökadadan daha da geniş bir sahəyə yayılır.
03:10
So we see the galaxy and fixate on that, but it's actually a cloud of dark matter
55
172000
4000
Yəni biz gökadanın özünə ilişərkən, əslində orada bir qaranlıq maddə buludu var
03:14
that's dominating the structure and the dynamics of this galaxy.
56
176000
5000
və bu maddə gökadanın quruluşunu və dinamiklərini idarə edir.
03:19
Galaxies themselves are not strewn randomly in space;
57
181000
3000
Gökadalar kosmosda təsadüfi serpiştirilmemişlerdir,
03:22
they tend to cluster.
58
184000
2000
öbeklenmeye çalışarlar.
03:24
And this is an example of a very, actually, famous cluster, the Coma cluster.
59
186000
3000
Göstərdiyim çoxluq əslində olduqca bilinən bir nümunə: Saç hini.
03:27
And there are thousands of galaxies in this cluster.
60
189000
3000
Və bu çoxluq minlərlə gökadadan meydana gəlir.
03:30
They're the white, fuzzy, elliptical things here.
61
192000
3000
Onları ağ, bulanıq, ellips bənzər şeylər olaraq görürsünüz.
03:33
So these galaxy clusters -- we take a snapshot now,
62
195000
3000
Bu gökada çoxluqlarını indi də baxsaq
03:36
we take a snapshot in a decade, it'll look identical.
63
198000
3000
10 il sonra da baxsaq eyni görünərlər.
03:39
But these galaxies are actually moving at extremely high speeds.
64
201000
4000
Ancaq içlərindəki gökadalar əslində həddindən artıq yüksək sürətə hərəkət edirlər.
03:43
They're moving around in this gravitational potential well of this cluster, OK.
65
205000
5000
Bunlar çoxluğun kütlə çəkiliş potensial quyusunun ətrafında dönürlər.
03:48
So all of these galaxies are moving.
66
210000
2000
Yəni bütün bu gökadalar hərəkət halındadırlar.
03:50
We can measure the speeds of these galaxies, their orbital velocities,
67
212000
4000
Bu gökadaların süratlerini, çizgisel sürətlərini ölçə bilər
03:54
and figure out how much mass is in this cluster.
68
216000
2000
və bu çoxluqda nə qədər maddə olduğunu hesablaya.
03:56
And again, what we find is that there is much more mass there
69
218000
4000
Və yenə, görürük ki cəmi kütlə,
04:00
than can be accounted for by the galaxies that we see.
70
222000
4000
gözlə gördüyümüz gökadaların cəmindən daha çox çıxır.
04:04
Or if we look in other parts of the electromagnetic spectrum,
71
226000
2000
Əgər elektromaqnetik tayf digər hissələrinə baxsaq
04:06
we see that there's a lot of gas in this cluster, as well.
72
228000
3000
bu çoxluqda çox çox qazın olduğunu da görürük.
04:09
But that cannot account for the mass either.
73
231000
2000
Ancaq bu qazlar əskik kütləni qarşılaya qədər kütləyə sahib deyil.
04:11
In fact, there appears to be about ten times as much mass here
74
233000
3000
Görünüşə görə bu çoxluqda sıravi maddənin,
04:14
in the form of this invisible or dark matter
75
236000
3000
on misli qədər, görünməyən,
04:17
as there is in the ordinary matter, OK.
76
239000
4000
qaranlıq maddə mövcud. Tamam mı?
04:21
It would be nice if we could see this dark matter a little bit more directly.
77
243000
4000
Əgər bu qaranlıq maddəni daha birbaşa gözlemleyebilseydik çox yaxşı olardı.
04:25
I'm just putting this big, blue blob on there, OK,
78
247000
2000
Buraya bu böyük mavi baloncuğu
04:27
to try to remind you that it's there.
79
249000
2000
onun burada olduğunu xatırlatmaq üçün qoyuram.
04:29
Can we see it more visually? Yes, we can.
80
251000
3000
Daha canlı görə bilirikmi? Bəli, görə bilirik.
04:32
And so let me lead you through how we can do this.
81
254000
2000
İndi, sizə bunu necə etdiyimizi göstərəcəyəm.
04:34
So here's an observer:
82
256000
2000
Burada bir müşahidəçi olsun:
04:36
it could be an eye; it could be a telescope.
83
258000
2000
Bu bir göz ola bilər, bir teleskop ola bilər ...
04:38
And suppose there's a galaxy out here in the universe.
84
260000
2000
Və fərz edək ki, burada bir yerlərdə bir gökada olsun.
04:40
How do we see that galaxy?
85
262000
2000
Gökadayı necə görürük?
04:42
A ray of light leaves the galaxy and travels through the universe
86
264000
3000
Gökadadan bir işıq şüası,
04:45
for perhaps billions of years
87
267000
2000
kainatın içində sizin gözünüzə gəlmədən əvvəl
04:47
before it enters the telescope or your eye.
88
269000
3000
bəlkə milyardlarla il yol qət edər deyilmi?
04:50
Now, how do we deduce where the galaxy is?
89
272000
3000
Yaxşı, gökadanın harada olduğunu necə təsbit edə bilərik?
04:53
Well, we deduce it by the direction that the ray is traveling
90
275000
3000
İşıq şüasının sizin gözünüzə gəldiyi
04:56
as it enters our eye, right?
91
278000
2000
istiqamətdən təsbit edirik.
04:58
We say, the ray of light came this way;
92
280000
2000
Deyərik ki, şüa bu istiqamətdən gəldi
05:00
the galaxy must be there, OK.
93
282000
2000
bu səbəbdən gökada da burada olmalıdır, oldumu?
05:02
Now, suppose I put in the middle a cluster of galaxies --
94
284000
4000
İndi, fərz edin ki ortaya bir gökada hini qoydum
05:06
and don't forget the dark matter, OK.
95
288000
2000
qaranlıq maddəni də unutmayın oldumu?
05:08
Now, if we consider a different ray of light, one going off like this,
96
290000
4000
İndi əgər belə uzanan fərqli bir işıq şüası düşünsək,
05:12
we now need to take into account
97
294000
2000
artıq Eynşteynin ümumi görelilikte
05:14
what Einstein predicted when he developed general relativity.
98
296000
3000
nəzərdə tutduqlarını də hesaba katmamız lazımdır.
05:17
And that was that the gravitational field, due to mass,
99
299000
4000
Bu da kütlə çəkiliş sahəsidir ki bu sahə,
05:21
will deflect not only the trajectory of particles,
100
303000
3000
yalnız hissəciklərin deyil
05:24
but will deflect light itself.
101
306000
3000
işığın da orbitini sapdırar.
05:27
So this light ray will not continue in a straight line,
102
309000
3000
Yəni bu işıq artıq düz bir xəttdə yol ala bilməz,
05:30
but would rather bend and could end up going into our eye.
103
312000
4000
onun yerinə bükülür və elə sizin gözünüzə gəlir.
05:34
Where will this observer see the galaxy?
104
316000
3000
Yaxşı müşahidəçi bu gökadayı harada görər?
05:37
You can respond. Up, right?
105
319000
4000
Yuxarıda deyə cavab verə bilərsiniz.
05:41
We extrapolate backwards and say the galaxy is up here.
106
323000
3000
Gəldiyi yolu tərsinə təqib edərək gökada burada deyə bilərik.
05:44
Is there any other ray of light
107
326000
1000
Yaxşı gökadadan çıxan başqa bir işıq şüası
05:45
that could make into the observer's eye from that galaxy?
108
327000
3000
müşahidəçinin gözünə çatmış ola bilərmi?
05:48
Yes, great. I see people going down like this.
109
330000
3000
Bəli, müdhiş. Burada, aşağıda deyənləri görürəm.
05:51
So a ray of light could go down, be bent
110
333000
2000
Yəni bir işıq şüası da aşağıya enə bilər,
05:53
up into the observer's eye,
111
335000
2000
bükülərək müşahidəçiyə çata bilər
05:55
and the observer sees a ray of light here.
112
337000
2000
və müşahidəçi də işığı burada görər.
05:57
Now, take into account the fact that we live in
113
339000
2000
İndi əslində üç ölçülü bir kainatda
05:59
a three-dimensional universe, OK,
114
341000
2000
yaşadığımızı hesaba katalım.
06:01
a three-dimensional space.
115
343000
2000
Üç ölçülü kosmos oldumu?
06:03
Are there any other rays of light that could make it into the eye?
116
345000
3000
Gözümüzə çata biləcək başqa şüalar varmı?
06:06
Yes! The rays would lie on a -- I'd like to see -- yeah, on a cone.
117
348000
6000
Bəli! Bu şüalar-mən də görüm-Bəli, bir konus üzərində toplanarlar.
06:12
So there's a whole ray of light -- rays of light on a cone --
118
354000
2000
Yəni bir işıq şüasının hamısı - bir işıq şüası konisi -
06:14
that will all be bent by that cluster
119
356000
2000
bu çoxluq tərəfindən bükülmüş
06:16
and make it into the observer's eye.
120
358000
3000
və elə müşahidəçinin gözünə çatmış.
06:19
If there is a cone of light coming into my eye, what do I see?
121
361000
5000
Əgər mənim gözümə bir işıq şüası konisi gəlirsə mən nə görürəm?
06:24
A circle, a ring. It's called an Einstein ring. Einstein predicted that, OK.
122
366000
4000
Bir çevrə, bir xalqa. Buna Eynşteyn halqası deyilir - çünki bunu Eynşteyn nəzərdə tutdu.
06:28
Now, it will only be a perfect ring if the source, the deflector
123
370000
5000
Tamam, indi bu xalqa nə vaxt qüsursuz olar, əgər qaynaq,
06:33
and the eyeball, in this case, are all in a perfectly straight line.
124
375000
5000
sapdırıcı və göz bu nümunədə olduğu kimi tam olaraq bir xətt üzərində dayansalar.
06:38
If they're slightly skewed, we'll see a different image.
125
380000
3000
Əgər birazca yamukluk varsa biz başqa bir görünüş görərik.
06:41
Now, you can do an experiment tonight over the reception, OK,
126
383000
3000
İndi, siz bu günki Qəbulda sonra bu görünüşün
06:44
to figure out what that image will look like.
127
386000
3000
necə meydana gələcəyi üzərinə bir təcrübə edə bilərsiniz.
06:47
Because it turns out that there is a kind of lens that we can devise,
128
389000
4000
Çünki görünən o ki bu izah etdiyim təsiri yarada biləcək
06:51
that has the right shape to produce this kind of effect.
129
393000
3000
şəklə sahib bir lupa mövcud.
06:54
We call this gravitational lensing.
130
396000
2000
Buna kütlə çəkilişi merceklemesi deyilir.
06:56
And so, this is your instrument, OK.
131
398000
3000
Və bu sizin cihaz olacaq oldumu?
06:59
(Laughter).
132
401000
1000
(Qəhqəhə)
07:00
But ignore the top part.
133
402000
3000
Hələlik üst tərəfi umursamayın.
07:03
It's the base that I want you to concentrate, OK.
134
405000
3000
Alt tərəfə odaklanmanızı istəyirəm oldumu?
07:06
So, actually, at home, whenever we break a wineglass,
135
408000
2000
Əslində evdə nə vaxt bir şərab stəkanı qırılsa
07:08
I save the bottom, take it over to the machine shop.
136
410000
2000
alt qisimini saxlayar və tornaya apararam.
07:10
We shave it off, and I have a little gravitational lens, OK.
137
412000
4000
Şüşəsi traşlarız və kiçik bir kütlə çəkilişi halqamız olar.
07:14
So it's got the right shape to produce the lensing.
138
416000
2000
Tamam indi merceklemeyi təmin edəcək şəklə sahib.
07:16
And so the next thing you need to do in your experiment
139
418000
2000
Deneyinizdeki sonrakı addım bir salfet tapmaq.
07:18
is grab a napkin. I grabbed a piece of graph paper -- I'm a physicist. (Laughter)
140
420000
4000
Mən bir qrafik kağızı istifadə edirəm, fizikçiyim çünki. (Qəhqəhə)
07:22
So, a napkin. Draw a little model galaxy in the middle.
141
424000
4000
Bəli bir salfet ... Ortasına kiçik bir təmsili gökada çəkin.
07:26
And now put the lens over the galaxy,
142
428000
3000
İndi də linzaları gökadanın üzərinə qoyun.
07:29
and what you'll find is that you'll see a ring, an Einstein ring.
143
431000
3000
Fərqinə çatacaqsınız ki gördügünüz şey bir xalqa, bir Eynşteyn halqası.
07:32
Now, move the base off to the side,
144
434000
3000
İndi bazası digər tərəfə fırladın
07:35
and the ring will split up into arcs, OK.
145
437000
3000
və xalqa iki piyada ayrılsın.
07:38
And you can put it on top of any image.
146
440000
2000
Bu linzaları hər hansı bir şəkilin üzərinə qoya bilərsiniz.
07:40
On the graph paper, you can see
147
442000
1000
Qrafik kağıdında bütün bu
07:41
how all the lines on the graph paper have been distorted.
148
443000
2000
xəttlərin dəyişdiyini görə bilərsiniz.
07:43
And again, this is a kind of an accurate model
149
445000
3000
Bu kütlə çəkilişi halqası müşahidəsi
07:46
of what happens with the gravitational lensing.
150
448000
2000
izah edən olduqca yaxşı bir model.
07:48
OK, so the question is: do we see this in the sky?
151
450000
4000
Tamam, indi sual bu: Səmada bunu mu görürük?
07:52
Do we see arcs in the sky when we look at, say, a cluster of galaxies?
152
454000
4000
Göyə baxıb bir gökada qrupunun baxdığımızda yaylar mı görürük?
07:56
And the answer is yes.
153
458000
2000
Cavab bəli!
07:58
And so, here's an image from the Hubble Space Telescope.
154
460000
2000
Bu Habl kosmos teleskobundan bir fotoşəkil.
08:00
Many of the images you are seeing
155
462000
2000
Əvvəlki gördüyünüz fotoşəkillərin çoxu
08:02
are earlier from the Hubble Space Telescope.
156
464000
2000
Habl kosmos teleskobundan.
08:04
Well, first of all, for the golden shape galaxies --
157
466000
2000
Əvvəlcə bu qızıl formalı olan gökadalardan bəhs edək,
08:06
those are the galaxies in the cluster.
158
468000
3000
çoxluğun içindəki qalaktikalar onlar.
08:09
They're the ones that are embedded in that sea of dark matter
159
471000
4000
Bunlar, arxa plandakı gökadalardan gələn işığı Buke
08:13
that are causing the bending of the light
160
475000
2000
və bu optik yanılsamalara və ya ilüzyona
08:15
to cause these optical illusions, or mirages, practically,
161
477000
3000
səbəb olan bu qaranlıq maddə dənizinin
08:18
of the background galaxies.
162
480000
2000
içinə basdırılmış gökadalar.
08:20
So the streaks that you see, all these streaks,
163
482000
3000
Yəni burada gördüyünüz izlər, bütün bu izlər
08:23
are actually distorted images of galaxies that are much further away.
164
485000
4000
əslində daha uzaqdakı gökadaların azdırılmış görünüşləri.
08:27
So what we can do, then, is based on how much distortion
165
489000
3000
Buradan çıxışla biz, nə qədər çox sürüşmə gözlemlediğimize baxaraq
08:30
we see in those images, we can calculate how much mass
166
492000
4000
bu çoxluğun içində nə qədər
08:34
there must be in this cluster.
167
496000
2000
kütlə olması lazım olduğunu hesablaya.
08:36
And it's an enormous amount of mass.
168
498000
2000
Bu da çox böyük bir kütlə edər.
08:38
And also, you can tell by eye, by looking at this,
169
500000
2000
Göz ilə də görülə biləcəyi
08:40
that these arcs are not centered on individual galaxies.
170
502000
4000
kimi bu OXATAN Oxatanın mərkəzi gökadalar deyil,
08:44
They are centered on some more spread out structure,
171
506000
4000
daha serpintili bir quruluşun mərkəzi.
08:48
and that is the dark matter
172
510000
4000
Bu quruluş da çoxluğun
08:52
in which the cluster is embedded, OK.
173
514000
3000
basdırılmış olduğu qaranlıq maddə.
08:55
So this is the closest you can get to kind of seeing
174
517000
2000
Bu da qaranlıq maddənin çılpaq gözlə
08:57
at least the effects of the dark matter with your naked eye.
175
519000
3000
görülə biləcək ən kiçik təsiri.
09:00
OK, so, a quick review then, to see that you're following.
176
522000
3000
İndi sürətlicə toparlayalım ki hər kəs təqib edə bilsin.
09:03
So the evidence that we have
177
525000
2000
Kainatın çeyreğinin qaranlıq maddə
09:05
that a quarter of the universe is dark matter --
178
527000
2000
- Cazibədar kütlə çəkilişi olan şey -
09:07
this gravitationally attracting stuff --
179
529000
2000
olduğuna dair dəlil
09:09
is that galaxies, the speed with which stars orbiting galaxies
180
531000
4000
gökadalarin içindəki ulduzların orbit süratlerinin
09:13
is much too large; it must be embedded in dark matter.
181
535000
3000
çox çox olması.
09:16
The speed with which galaxies within clusters are orbiting is much too large;
182
538000
4000
Gökadaların içində orbit hərəkəti edən ulduzların sürəti çox çox olduğu üçün
09:20
it must be embedded in dark matter.
183
542000
2000
bu gökadalar qaranlıq maddənin içində olmaq məcburiyyətindədirlər.
09:22
And we see these gravitational lensing effects, these distortions
184
544000
4000
Bizim bu kütlə çəkilişi merceklemesi təsirlərini görür ola bilmək üçün,
09:26
that say that, again, clusters are embedded in dark matter.
185
548000
3000
bu çoxluqlar qaranlıq maddənin içinə basdırılmış olmalıdır.
09:29
OK. So now, let's turn to dark energy.
186
551000
4000
Tamam indi, qaranlıq enerjiyə baxaq.
09:33
So to understand the evidence for dark energy, we need to discuss something
187
555000
3000
Qaranlıq enerjinin dəlilini anlamaq üçün Stephen Hawking'in
09:36
that Stephen Hawking referred to in the previous session.
188
558000
4000
bir əvvəlki iclasda işarə etdiyi bir şeydən bəhs lazımdır.
09:40
And that is the fact that space itself is expanding.
189
562000
4000
Bu da kosmosun özünün genişlənməsi.
09:44
So if we imagine a section of our infinite universe --
190
566000
5000
İndi sonsuz kosmosumuzun bir hissəsini düşünək oldumu?
09:49
and so I've put down four spiral galaxies, OK --
191
571000
3000
Buraya dörd dənə sarmal gökada qoyuram.
09:52
and imagine that you put down a set of tape measures,
192
574000
4000
İndi bunun üstünə bir qrup xətkeş koyduğumuzu düşünək.
09:56
so every line on here corresponds to a tape measure,
193
578000
2000
Buradakı hər xətt ölçüm edə üçün,
09:58
horizontal or vertical, for measuring where things are.
194
580000
4000
bir xətkeş bərabər gəlsin, üfüqi və ya şaquli hər xətt.
10:02
If you could do this, what you would find
195
584000
2000
Əgər belə etsəniz,
10:04
that with each passing day, each passing year,
196
586000
3000
hər keçən gün, hər keçən il,
10:07
each passing billions of years, OK,
197
589000
3000
hər keçən milyardlarla il sonra
10:10
the distance between galaxies is getting greater.
198
592000
3000
gökadalar arasındakı məsafə artacaq.
10:13
And it's not because galaxies are moving
199
595000
1000
Və bu gökadalar bir-birindən
10:14
away from each other through space.
200
596000
3000
uzaqlaşdığı üçün olmaz. Onsuz da gökadalar
10:17
They're not necessarily moving through space.
201
599000
2000
kosmos içində hərəkət etmə gərəyini hiss etməz.
10:19
They're moving away from each other
202
601000
2000
Bir-birlərindən uzaqlaşarlar çünki
10:21
because space itself is getting bigger, OK.
203
603000
3000
aralarındakı kosmos boşluğunun özü böyüməkdədir.
10:24
That's what the expansion of the universe or space means.
204
606000
4000
Kainatın gənişləməsinin mənası budur.
10:28
So they're moving further apart.
205
610000
2000
Yəni bir-birlərindən uzaqlaşarlar.
10:30
Now, what Stephen Hawking mentioned, as well,
206
612000
4000
Stephen Hawking'in bəhs etdiyi şey də
10:34
is that after the Big Bang, space expanded at a very rapid rate.
207
616000
6000
Böyük Partlamadan sonra kosmosun çox tez genişlediğidir.
10:40
But because gravitationally attracting matter
208
622000
4000
Ancaq kütlə çəkilişi olaraq cazibədar olan bir maddə
10:44
is embedded in this space,
209
626000
2000
kosmosun içində basdırılmış olduğu üçün
10:46
it tends to slow down the expansion of the space, OK.
210
628000
3000
bu kosmosun genişlənməsini yavaşlatmaq yönelimindedir.
10:49
So the expansion slows down with time.
211
631000
3000
Yəni genişləmə zamanla yavaşlamaqdadır.
10:52
So, in the last century, OK, people debated
212
634000
4000
Son əsrdə insanlar kainatın
10:56
about whether this expansion of space would continue forever;
213
638000
5000
gənişləməsinin davam edib etməyəcəyini müzakirə etdilər.
11:01
whether it would slow down, you know,
214
643000
2000
Yavaşlayacak yoxsa yavaşlayarak
11:03
will be slowing down, but continue forever;
215
645000
2000
sonsuza qədər davam mı edəcək?
11:05
slow down and stop, asymptotically stop;
216
647000
5000
Yavaşlayıp dayanacaq mı, asimptotik olaraq mı dayanacaq
11:10
or slow down, stop, and then reverse, so it starts to contract again.
217
652000
5000
yoxsa yavaşlayıp, dayanıb sonra da tərs istiqamətdə mi gedəcək yəni daralacaq mı?
11:15
So a little over a decade ago,
218
657000
2000
On ildən bir az daha çox əvvəl
11:17
two groups of physicists and astronomers
219
659000
5000
iki fizikaçı və Astronom qrup
11:22
set out to measure the rate at which
220
664000
2000
kosmosun gənişləməsinin
11:24
the expansion of space was slowing down, OK.
221
666000
4000
yavaşlamasıyla əlaqədar bir ölçü təyin etdilər.
11:28
By how much less is it expanding today,
222
670000
2000
Yaxşı deyək ki bundan bir neçə milyard il
11:30
compared to, say, a couple of billion years ago?
223
672000
3000
əvvəlinə nəzərən bu gün nə qədər daha az genişləyir?
11:33
The startling answer to this question, OK, from these experiments,
224
675000
5000
Bu problemin çaşdırıcı cavabı təcrübələrdən gördüyümüz üzrə
11:38
was that space is expanding at a faster rate today
225
680000
4000
kosmosun bundan bir neçə milyard il əvvəlinə görə bu gün
11:42
than it was a few billion years ago, OK.
226
684000
3000
daha sürətli genişlənməsi istiqamətində.
11:45
So the expansion of space is actually speeding up.
227
687000
3000
Yəni genişləmə əslində sürət qazanır.
11:48
This was a completely surprising result.
228
690000
3000
Bu olduqca çaşdırıcı bir cavab.
11:51
There is no persuasive theoretical argument for why this should happen, OK.
229
693000
6000
Belə olması mövzusunda ortada razı salıcı bir nəzəri görüş yox.
11:57
No one was predicting ahead of time this is what's going to be found.
230
699000
3000
Kim belə bir faktı gözlenene qədər təxmin edə bilməmişdi.
12:00
It was the opposite of what was expected.
231
702000
2000
Proqnoz aksin olması istiqamətində idi.
12:02
So we need something to be able to explain that.
232
704000
3000
Bunu açıqlaya biləcək bir şeyə ehtiyacımız var.
12:05
Now it turns out, in the mathematics,
233
707000
2000
İşin riyaziyyatını baxsanız bunu açıqlamaq
12:07
you can put it in as a term that's an energy,
234
709000
4000
üçün bir enerji termini qoya bilərsiniz.
12:11
but it's a completely different type of energy
235
713000
1000
Ancaq bu enerji daha əvvəldən
12:12
from anything we've ever seen before.
236
714000
2000
qarşılaşdığımız enerjilərdən tamamilə fərqli.
12:14
We call it dark energy,
237
716000
2000
Buna qaranlıq enerji deyilir
12:16
and it has this effect of causing space to expand.
238
718000
3000
və kainatın genişlənməsinə səbəb olur.
12:19
But we don't have a good motivation
239
721000
2000
Ancaq qaranlıq enerjini işin içinə qatmaq üçün
12:21
for putting it in there at this point, OK.
240
723000
2000
çox da çox səbəbimiz yoxdur.
12:23
So it's really unexplained as to why we need to put it in.
241
725000
3000
Yəni niyə belə bir enerjini işin içinə kattığımızın şərhi yox.
12:26
Now, so at this point, then, what I want to really emphasize to you,
242
728000
4000
Bu nöqtədə vurğulamaq istədiyim şey əvvəlcə
12:30
is that, first of all, dark matter and dark energy
243
732000
2000
qaranlıq maddənin və qaranlıq enerjinin
12:32
are completely different things, OK.
244
734000
2000
fərqli şeylər olduğu.
12:34
There are really two mysteries out there as to what makes up most of the universe,
245
736000
4000
Ortada kainatın çoxunu təşkil edən iki dənə sirr var
12:38
and they have very different effects.
246
740000
3000
və ikisinin də təsirləri bir-birindən çox fərqli.
12:41
Dark matter, because it gravitationally attracts,
247
743000
3000
Qaranlıq maddə kütlə çəkilişi baxımından cazibədar olduğu üçün
12:44
it tends to encourage the growth of structure, OK.
248
746000
4000
bir quruluş meydana gəlməsini dəstəklər xüsusiyyətdə.
12:48
So clusters of galaxies will tend to form,
249
750000
3000
Yəni gökada çoxluqları bütün bu kütlə çəkilişi
12:51
because of all this gravitational attraction.
250
753000
2000
təsirlərindən ötəri ortaya çıxır.
12:53
Dark energy, on the other hand,
251
755000
2000
Digər tərəfdən qaranlıq enerji
12:55
is putting more and more space between the galaxies,
252
757000
4000
gökadaların arasına davamlı daha çox məsafə qoymağa çalışır.
12:59
makes it, the gravitational attraction between them decrease,
253
761000
3000
Aralarındakı kütlə çəkilişini azaldır və strukturların
13:02
and so it impedes the growth of structure.
254
764000
3000
yaranmasının qarşısını alır bir nəticə çıxarır.
13:05
So by looking at things like clusters of galaxies,
255
767000
3000
Gökada çoxluqlarını baxaraq,
13:08
and how they -- their number density,
256
770000
4000
sayca yoğunluklarına,
13:12
how many there are as a function of time --
257
774000
2000
zamana görə ədədlərinə baxaraq
13:14
we can learn about how dark matter and dark energy
258
776000
4000
qaranlıq maddə və qaranlıq enerjinin, bu strukturların ortaya çıxmasına
13:18
compete against each other in structure forming.
259
780000
3000
səbəb olan mübarizələri haqqında məlumat sahibi ola bilərik.
13:21
In terms of dark matter, I said that we don't have any,
260
783000
3000
Qaranlıq maddə üçün, xatırlasanız qaranlıq enerji üçün
13:24
you know, really persuasive argument for dark energy.
261
786000
4000
razı salıcı bir görüş olmadığını demişdim.
13:28
Do we have anything for dark matter? And the answer is yes.
262
790000
3000
Qaranlıq maddə üçün bir dəlil varmı? Cavab var!
13:31
We have well-motivated candidates for the dark matter.
263
793000
3000
Qaranlıq maddəni açıqlamaq üçün kafi səbəbi olan namizədlər var.
13:34
Now, what do I mean by well motivated?
264
796000
3000
Üçün səbəb deməklə nəyi nəzərdə tuturam?
13:37
I mean that we have mathematically consistent theories
265
799000
5000
Qəsdim, riyazi olaraq ardıcıl,
13:42
that were actually introduced
266
804000
2000
əsasında başqa bir faktı
13:44
to explain a completely different phenomenon, OK,
267
806000
3000
açıqlamaq üçün çıxarılmış qaydalar.
13:47
things that I haven't even talked about,
268
809000
2000
Heç bəhs etmədiyim şeylər haqqında
13:49
that each predict the existence
269
811000
3000
çıxarılmış olan qaydalar, çox zəif
13:52
of a very weakly interacting, new particle.
270
814000
3000
qarlılıqlı təsiri olan hissəciklər nəzərdə tutur.
13:55
So, this is exactly what you want in physics:
271
817000
2000
Fiziklərin də tam olaraq istədikləri budur,
13:57
where a prediction comes out of a mathematically consistent theory
272
819000
4000
yəni riyazi olaraq tutarlı başqa bir fakt üçün inkişaf etdirilmiş bir qaydanın
14:01
that was actually developed for something else.
273
823000
2000
bir prinsipinin ortaya çıxması.
14:03
But we don't know if either of those
274
825000
3000
Ancaq daha bunlardan birinin qaranlıq maddə
14:06
are actually the dark matter candidate, OK.
275
828000
3000
namizədi olub olmadığını bilmirik.
14:09
One or both, who knows? Or it could be something completely different.
276
831000
3000
Biri və ya ikisi də kim bilir? Və ya tam fərqli bir şey də ola bilər.
14:12
Now, we look for these dark matter particles
277
834000
2000
İndi bu qaranlıq maddə parçacıqlarına baxaq,
14:14
because, after all, they are here in the room, OK,
278
836000
3000
çünki nəticə olaraq bu otaqda mövcudlar
14:17
and they didn't come in the door.
279
839000
1000
və qapıdan girmədilər.
14:18
They just pass through anything.
280
840000
2000
Hər şeyin içindən keçə bilirlər.
14:20
They can come through the building, through the Earth --
281
842000
2000
Binanın içindən və ya yer kürəsinin içindən keçərək bilərlər.
14:22
they're so non-interacting.
282
844000
2000
Yəni etkileşmiyorlar. (Notrinolar CN)
14:24
So one way to look for them is to build detectors
283
846000
3000
Onları görmənin bir yolu, bir qaranlıq maddə parçacığının
14:27
that are extremely sensitive to a dark matter particle coming through and bumping it.
284
849000
4000
çarpıb sekmesini ölçə çox həssas saptayıcılar inşa etmək.
14:31
So a crystal that will ring if that happens.
285
853000
3000
Məsələn bu çarpma olduğunda ötecek bir kristal.
14:34
So one of my colleagues up the road and his collaborators
286
856000
2000
Bir iş yoldaşım və onun birlikdə çalışdığı elm insanları
14:36
have built such a detector.
287
858000
2000
belə bir saptayıcı inşa etdilər.
14:38
And they've put it deep down in an iron mine in Minnesota,
288
860000
3000
Bunu da Minnesota'da dərin bir dəmir mədəninin ən dibinə yerləşdirdilər,
14:41
OK, deep under the ground, and in fact, in the last couple of days
289
863000
3000
yerin olduqca altına. Son bir neçə gündə
14:44
announced the most sensitive results so far.
290
866000
3000
edilə biləcək ən həssas ölçümləri etdilər.
14:47
They haven't seen anything, OK, but it puts limits on what the mass
291
869000
3000
Heç bir şey görmədilər amma bu qaranlıq maddə parçacıqlarının kütləsi
14:50
and the interaction strength of these dark matter particles are.
292
872000
3000
və etkileşme gücləri haqqında limitləri nə olduğunu anlamamızı təmin etdi.
14:53
There's going to be a satellite telescope launched later this year
293
875000
4000
Bu ilin sonlarına doğru bir peyk teleskopu atılacaq.
14:57
and it will look towards the middle of the galaxy,
294
879000
3000
Və bu gökadanın ortasında
15:00
to see if we can see dark matter particles annihilating
295
882000
2000
bir-birlərini yox edən qaranlıq maddələrin
15:02
and producing gamma rays that could be detected with this.
296
884000
4000
çıxardığı gamma şüalarını axtaracaq.
15:06
The Large Hadron Collider, a particle physics accelerator,
297
888000
3000
Böyük Hadron Vuruşdurucusu (LHC) bir parçacıq fizikası sürətləndiricisi,
15:09
that we'll be turning on later this year.
298
891000
3000
bu ilin sonlarına doğru işə başlayacaq.
15:12
It is possible that dark matter particles might be produced
299
894000
3000
Qaranlıq maddə parçacıqlarının böyük Hadron çarpıştırıcısında
15:15
at the Large Hadron Collider.
300
897000
2000
da müşahidə edilməsi ola biləcək.
15:17
Now, because they are so non-interactive,
301
899000
1000
İndi, etkileşmeye bu qədər bağlı olduqları üçün
15:18
they will actually escape the detector,
302
900000
3000
saptayıcıdan qaçarlar,
15:21
so their signature will be missing energy, OK.
303
903000
3000
bu səbəbdən buraxdıqları iz, əskik enerjiləri olacaq.
15:24
Now, unfortunately, there is a lot of new physics
304
906000
3000
Təəssüf ki, bu əskik enerjini açıqlayacaq
15:27
whose signature could be missing energy,
305
909000
2000
bir çox səbəb ola bilər. Bu səbəbdən bu enerji fərqini
15:29
so it will be hard to tell the difference.
306
911000
2000
açıqlamaq çətin olacaq.
15:31
And finally, for future endeavors, there are telescopes being designed
307
913000
5000
Və son olaraq gələcəyə istiqamətli çabalardan bəhs edək,
15:36
specifically to address the questions of dark matter and dark energy --
308
918000
4000
qaranlıq maddə və qaranlıq enerjiyə istiqamətli suallara cavab verəcək
15:40
ground-based telescopes, and there are three space-based telescopes
309
922000
3000
teleskoplar inkişaf etdirilir. Bunlar yer kürəsində. Ayrıca rəqabət halında,
15:43
that are in competition right now
310
925000
2000
qaranlıq maddə və qaranlıq enerjini araşdırmaq üçün
15:45
to be launched to investigate dark matter and dark energy.
311
927000
3000
kosmosa göndəriləcək üç dənə daha teleskop var.
15:48
So in terms of the big questions:
312
930000
2000
Əsas suallar nələr?
15:50
what is dark matter? What is dark energy?
313
932000
2000
Qaranlıq maddə nədir? Qaranlıq enerji nədir?
15:52
The big questions facing physics.
314
934000
2000
Bunlar fizikanın cavab axtardığı əsas suallardır.
15:54
And I'm sure you have lots of questions,
315
936000
3000
Əminəm ki sizin də bir çox sualınız var.
15:57
which I very much look forward to addressing
316
939000
2000
Önümüzdəki 72 saat içərisində mən burada
15:59
over the next 72 hours, while I'm here. Thank you.
317
941000
2000
bu suallarınız ələ almaq istəyirəm. Təşəkkürlər.
16:01
(Applause)
318
943000
3000
(Alqışlar)
ABOUT THE SPEAKER
Patricia Burchat - Particle physicistPatricia 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.
Why you should listen
Patricia Burchat studies the universe's most basic ingredients -- the mysterious dark energy and dark matter that are massively more abundant than the visible stars and galaxies. She is one of the founders of the BaBar Collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center, a project that's hoping to answer the question, "If there are as many anti-particles as there are particles, why can't we see all these anti-particles?"
She's a member of the Large Synoptic Survey Telescope project, which will allow scientists to monitor exploding supernovae and determine how fast the universe is expanding -- and map how mass is distributed throughout the universe. She's also part of Fermilab Experiment E791, studying the production and decay of charmed particles. Burchat received a Guggenheim Fellowship in 2005.
Patricia Burchat | Speaker | TED.com