Wenn man tief in den Nachthimmel blickt, sieht man Sterne, und wenn man tiefer blickt, sieht man noch mehr Sterne, und tiefer, Galaxien, und tiefer, noch mehr Galaxien. Aber wenn man immer tiefer und tiefer blickt, sieht man für lange Zeit nichts, und schließlich sieht man ein schwaches, verblassendes Nachleuchten, das Nachleuchten des Urknalls.
If you look deep into the night sky, you see stars, and if you look further, you see more stars, and further, galaxies, and further, more galaxies. But if you keep looking further and further, eventually you see nothing for a long while, and then finally you see a faint, fading afterglow, and it's the afterglow of the Big Bang.
Der Urknall war eine Phase im frühen Universum, wo alles, was wir am Nachthimmel sehen, zu einer unglaublich kleinen, heißen und aufgewühlten Masse verdichtet war, und daraus entsprang alles, was wir sehen.
Now, the Big Bang was an era in the early universe when everything we see in the night sky was condensed into an incredibly small, incredibly hot, incredibly roiling mass, and from it sprung everything we see.
Wir zeichneten also das Nachleuchten mit hoher Genauigkeit auf, und wenn ich "wir" sage, meine ich andere Leute als mich. Wir zeichneten das Nachleuchten mit spektakulärer Genauigkeit auf, und das Schockierende daran ist seine nahezu völlige Gleichmäßigkeit. 14 Mrd. Lichtjahre in die eine Richtung und 14 Mrd. Lichtjahre in die andere Richtung, immer die gleiche Temperatur. Nun sind 14 Mrd. Jahre seit dem Urknall vergangen, und es verblasste und wurde kalt. Jetzt beträgt die Temperatur 2,7 Grad. Allerdings sind es nicht genau 2,7 Grad. Es sind nur 2,7 Grad mal 10 hoch -6. Hier drüben ist es etwas wärmer, dort drüben ist es etwas kälter, und dies ist für alle in diesem Saal äußerst wichtig, denn dort, wo es etwas wärmer war, gab es etwas mehr Materie, und wo es etwas mehr Materie gab, haben wir Galaxien, Galaxienhaufen und Supergalaxienhaufen, und die ganze Struktur, die man im Universum sieht. Und diese winzigen kleinen Abweichungen, 10 hoch -5, die wurden in jenem frühen Universum von quantenmechanischen Fluktuationen gebildet, die sich in der Größe des gesamten Kosmos ausgedehnt haben.
Now, we've mapped that afterglow with great precision, and when I say we, I mean people who aren't me. We've mapped the afterglow with spectacular precision, and one of the shocks about it is that it's almost completely uniform. Fourteen billion light years that way and 14 billion light years that way, it's the same temperature. Now it's been 14 billion years since that Big Bang, and so it's got faint and cold. It's now 2.7 degrees. But it's not exactly 2.7 degrees. It's only 2.7 degrees to about 10 parts in a million. Over here, it's a little hotter, and over there, it's a little cooler, and that's incredibly important to everyone in this room, because where it was a little hotter, there was a little more stuff, and where there was a little more stuff, we have galaxies and clusters of galaxies and superclusters and all the structure you see in the cosmos. And those small, little, inhomogeneities, 20 parts in a million, those were formed by quantum mechanical wiggles in that early universe that were stretched across the size of the entire cosmos.
Das ist spektakulär, und das ist nicht, was sie am Montag entdeckten; was sie am Montag entdeckten, ist besser. Am Montag haben sie Folgendes entdeckt: Stellen Sie sich eine Glocke vor, und Sie schlagen die Glocke mit einem Hammer. Was passiert? Es läutet. Aber wenn man wartet, wird das Läuten schwächer und immer schwächer, bis Sie es nicht mehr wahrnehmen. Das frühe Universum war unglaublich dicht, wie Metall, nur viel dichter, und würde man zuschlagen, würde es klingen, aber das, was klingen würde, wäre die Raum-Zeit-Struktur selbst und der Hammer wäre die Quantenmechanik. Was sie am Montag entdeckten, waren Beweise für das Klingen der Raum-Zeit des frühen Universums, die wir Gravitationswellen aus der Anfangszeit nennen. Und so entdeckten sie sie: Jene Wellen sind längst verblasst. Wenn man spazieren geht, "wackelt" man nicht. Die Gravitationswellen in der Raumstruktur sind praktisch völlig unsichtbar. Aber in einer frühen Phase, als das Universum das letzte Nachleuchten erzeugte, betteten die Gravitationswellen kleine Krümmungen in die Struktur des Lichtes, das wir sehen, ein. Wenn man also immer tiefer in den Nachthimmel blickt... Diese Leute verbrachten drei Jahre am Südpol damit, durch die kältest, klarste und sauberste Luft, die es gibt, gerade nach oben zu blicken, tief in den Nachthimmel zu blicken, das Leuchten zu untersuchen und die schwachen Krümmungen zu suchen, die das Symbol, das Signal der Gravitationswellen, des Klingens des frühen Universums sind. Und am Montag verkündeten sie, dass sie es entdeckt haben.
That is spectacular, and that's not what they found on Monday; what they found on Monday is cooler. So here's what they found on Monday: Imagine you take a bell, and you whack the bell with a hammer. What happens? It rings. But if you wait, that ringing fades and fades and fades until you don't notice it anymore. Now, that early universe was incredibly dense, like a metal, way denser, and if you hit it, it would ring, but the thing ringing would be the structure of space-time itself, and the hammer would be quantum mechanics. What they found on Monday was evidence of the ringing of the space-time of the early universe, what we call gravitational waves from the fundamental era, and here's how they found it. Those waves have long since faded. If you go for a walk, you don't wiggle. Those gravitational waves in the structure of space are totally invisible for all practical purposes. But early on, when the universe was making that last afterglow, the gravitational waves put little twists in the structure of the light that we see. So by looking at the night sky deeper and deeper -- in fact, these guys spent three years on the South Pole looking straight up through the coldest, clearest, cleanest air they possibly could find looking deep into the night sky and studying that glow and looking for the faint twists which are the symbol, the signal, of gravitational waves, the ringing of the early universe. And on Monday, they announced that they had found it.
Das Spektakuläre daran ist für mich nicht nur das Klingen, obwohl das beeindruckend ist. Das absolut Erstaunliche daran ist, und auch der Grund, warum ich auf der Bühne stehe, dass es uns etwas Bedeutendes über das frühe Universum verrät. Es verrät uns, dass wir und alles um uns herum im Grunde eine große Blase sind, und das ist die Idee hinter der Inflation -- eine große Blase, die von etwas anderem umgeben ist. Das ist kein schlüssiger Beweis für Inflation, aber alles, was keine Inflation ist und dies erklärt, würde gleich aussehen. Diese Theorie, diese Idee, ist nicht gerade neu, und wir rechneten nie damit, sie tatsächlich zu sehen. Aus guten Gründen erwarten wir niemals, einen unwiderlegbaren Beweis zu finden, und das ist er.
And the thing that's so spectacular about that to me is not just the ringing, though that is awesome. The thing that's totally amazing, the reason I'm on this stage, is because what that tells us is something deep about the early universe. It tells us that we and everything we see around us are basically one large bubble -- and this is the idea of inflation— one large bubble surrounded by something else. This isn't conclusive evidence for inflation, but anything that isn't inflation that explains this will look the same. This is a theory, an idea, that has been around for a while, and we never thought we we'd really see it. For good reasons, we thought we'd never see killer evidence, and this is killer evidence.
Aber das wirklich Verrückte ist, dass unsere Blase nur eine Blase in einem viel größeren, kochenden Topf von Universumsmaterie ist. Wir werden nie die Außenmaterie sehen, aber indem wir an den Südpol gingen und 3 Jahre damit verbrachten, die detaillierte Struktur des Nachthimmels zu beobachten, konnten wir herausfinden, dass wir wahrscheinlich in einem Universum sind, das so aussieht. Und das versetzt mich in Erstaunen.
But the really crazy idea is that our bubble is just one bubble in a much larger, roiling pot of universal stuff. We're never going to see the stuff outside, but by going to the South Pole and spending three years looking at the detailed structure of the night sky, we can figure out that we're probably in a universe that looks kind of like that. And that amazes me.
Vielen Dank.
Thanks a lot.
(Applaus)
(Applause)