Patricia Burchat: Shedding light on dark matter
Patricia Burchat: Hé lộ về vật chất tối
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.
tôi nghiên cứu các hạt cơ bản
tôi sử dụng máy gia tốc
Trường đại học Stanford, gần đây,
thật sự liên quan chặt chẽ đến nhau.
vũ trụ trong thế kỷ 21 của chúng ta,
nghi vấn lớn trong khoa học vật lý --
ý tôi đó là bạn, tôi,
một phần tư
quang phổ điện từ.
Nó không phản xạ.
các sự vật.
Vậy làm sao ta biết nó tồn tại?
hiệu ứng hấp dẫn.
ở phạm vi vĩ mô
vật chất bí ẩn có tên là năng lượng tối.
về vật chất tối.
ngân hà xoắn ốc như thế này,
ở trung tâm của ngân hà.
chuyển động theo quỹ đạo trong ngân hà.
chạy theo vòng tròn như thế này.
biết vật lý, điều này rất trực quan, OK --
trung tâm thì xoay càng nhanh hơn
đo tốc độ quỹ đạo của các ngôi sao,
so với ở trong.
khoảng cách tăng
tốc độ gần như không đổi,
bên ngoài
những vật chất mà chúng ta ko nhìn thấy.
tất cả những thiên hà khác như
vật chất tối vô hình.
hơn hẳn bản thân các thiên hà,
so với các thiên hà.
thật ra đó là cả một đám mây vật chất tối,
của thiên hà này.
ngẫu nhiên trong không gian,
rất nổi tiếng, Coma.
hình ovan ở đây.
chúng ta chụp hình nó bây giờ,
chúng vẫn giống hệt nhau.
đang di chuyển với tốc độ chóng mặt.
hấp dẫn tiềm năng của cụm thiên hà, OK.
đang chuyển động.
của những thiên hà này, vận tốc quỹ đạo,
số lượng thiên hà [thực tế] lớn hơn nhiều
có thể nhìn thấy và đếm được.
trong cụm thiên hà này nữa.
nên khối thiên hà
vật chất tối rõ ràng hơn một chút.
trực quan hơn không? Có, có thể.
hoặc kính viễn vọng.
du hành xuyên qua vũ trụ
hay mắt của bạn.
vị trí của thiên hà ấy?
hướng di chuyển của tia sáng
một cụm thiên hà --
một tia sáng khác, phát đi theo hướng này,
thuyết tương đối rộng.
do khối thiên hà sinh ra,
của các hạt,
đi theo một đường thẳng,
chiếu đến mắt chúng ta.
thiên hà ở đâu?
thiên hà nằm ở phía trên.
từ thiên hà đó không?
chỉ xuống thế này.
đi đến mắt chúng ta nữa không?
tôi muốn thấy - yeah, trên một hình nón.
trên một hình nón --
chiếu đến mắt tôi, tôi sẽ thấy gì?
Einstein đã tiên đoán điều đó, OK.
hoàn hảo nếu nguồn sáng, vật làm lệch
đều nằm trên một đường thẳng hoàn hảo.
thấy một hình ảnh khác.
tối nay tại buổi chiêu đãi, OK,
sẽ trông như thế nào.
mà chúng ta có thể tạo ra,
để tạo ra hiệu ứng như thế.
các bạn tập trung vào, OK.
và tôi đã có một thấu kính hấp dẫn, OK.
để tạo ra thấu kính.
đồ thị --Tôi là nhà vật lý học mà. (Cười)
Vẽ một mô hình thiên hà nhỏ ở giữa.
thiên hà.
đó là vòng tròn Einstein.
khá chính xác
thấy điều này trên bầu trời phải không?
khi chúng ta quan sát một cụm thiên hà?
biển vật chất tối
hay thực tế hơn là ảo ảnh
tất cả những vệt này,
của các thiên hà cách đây rất xa.
là dựa vào độ biến dạng
để có thể tính toán mật độ
những thiên hà riêng lẻ.
cấu trúc trải dài ra bên ngoài,
nhìn được
bằng mắt thường.
các bạn đang theo dõi.
di chuyển theo quỹ đạo trong các thiên hà
nhúng trong vật chất tối.
theo quỹ đạo là rất lớn;
thấu kính hấp dẫn, những biến dạng,
được nhúng trong vật chất tối.
ta cần thảo luận về thứ
trong phần trước.
đang giãn nở.
một phần vũ trụ vô tận của chúng ta --
OK --
một tập thước dây,
một cái thước dây,
để đo đạc vị trí các vật.
thứ bạn tìm thấy
lại càng rộng ra.
trong không gian. Chúng --
rộng hơn, OK.
có nghĩa là vậy.
giãn nở với tốc độ rất nhanh.
thu hút trường hấp dẫn
sự giãn nở của không gian, OK.
theo thời gian.
có kéo dài mãi mãi không;
bắt đầu co lại một lần nữa.
từ các thí nghiệm,
với tốc độ nhanh hơn
đang tăng tốc.
đáng kinh ngạc.
giải thích cho điều này.
đây là kết quả sẽ tìm thấy.
có thể giải thích điều này.
một năng lượng, nhưng là một năng lượng --
từng thấy trước đây.
sự giãn nở của vũ trụ.
tại sao năng lượng tối tồn tại.
với các bạn là:
và năng lượng tối
cấu thành nên hầu hết vũ trụ,
bởi vì nó thu hút hấp dẫn lực,
sự phát triển của cấu trúc, OK.
sẽ có xu hướng hình thành,
giữa các thiên hà hơn,
giảm xuống,
như cụm thiên hà,
vật chất tối và năng lượng tối
hình thành cấu trúc vũ trụ.
chúng ta chẳng hề có,
cho năng lượng tối tồn tại.
Câu trả lời là có.
cho vật chất tối.
toán học phù hợp
hoàn toàn khác biệt, OK,
trong vật lý
từ một lý thuyết toán học phù hợp
có cái nào trong số chúng
vật chất tối không.
Hoặc là một thứ gì đó hoàn toàn khác.
thứ hạt vật chất tối này,
căn phòng này, OK,
bằng cửa.
xuyên Trái đất --
tạo ra những thiết bị dò tìm
chúng đi xuyên qua và va phải nó.
điều đó xảy ra.
ở Minnesota,
vài ngày trước
tinh nhạy nhất cho đến giờ.
đặt giới hạn cho khối lượng
những hạt vật chất tối.
được phóng vào năm nay
khi các hạt vật chất tối
thì vệ tinh có thể phát hiện được không.
một máy gia tốc hạt,
sẽ được tạo ra
thoát khỏi thiết bị dò tìm,
năng lượng bị mất, OK.
vật chất mới -- mà dấu hiệu
năng lượng bị mất,
có những kính thiên văn đang được thiết kế
về vật chất tối và năng lượng tối --
và 3 kính viễn vọng không gian
vật chất tối và năng lượng tối.
cho ngành vật lý.
có rất nhiều câu hỏi,
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