Как да наблюдаваш нещо, което не можеш да видиш? Това е основният въпрос за някого, който се интересува от откриването и проучването на черни дупки. Защото черните дупки са обекти, чието гравитационно теглене е толкова интензивно, че нищо не може да избяга от нея, дори светлината, така че тя не може да се вижда пряко.
How do you observe something you can't see? This is the basic question of somebody who's interested in finding and studying black holes. Because black holes are objects whose pull of gravity is so intense that nothing can escape it, not even light, so you can't see it directly.
И така, днешната ми история за черни дупки е за една определена черна дупка. Интересувам се от това да открия дали има, или няма една наистина масивна - или, както ни харесва да я наричаме, "супермасивна" черна дупка в центъра на нашата галактика. Причината това да е интересно е, че то ни дава възможност да докажем дали тези екзотични обекти наистина съществуват, или не. И второ, то ни дава възможност да разберем как тези супермасивни черни дупки взаимодействат с околната си среда и да разберем как те засягат формирането и еволюцията на галактиките, в които пребивават.
So, my story today about black holes is about one particular black hole. I'm interested in finding whether or not there is a really massive, what we like to call "supermassive" black hole at the center of our galaxy. And the reason this is interesting is that it gives us an opportunity to prove whether or not these exotic objects really exist. And second, it gives us the opportunity to understand how these supermassive black holes interact with their environment, and to understand how they affect the formation and evolution of the galaxies which they reside in.
И тъй, като начало е нужно да разберем що е черна дупка, за да можем да разберем доказателството за черна дупка. Какво е черната дупка? Е, в много отношения черната дупка е един невероятно прост обект, защото има само три характеристики, които могат да се опишат: масата, въртенето и зарядът. Аз ще говоря само за масата. И така, в този смисъл, тя е много прост обект. Но в друг смисъл е невероятно сложен обект, за чието описание се нуждаем от относително екзотична физика, и в известен смисъл представлява провала на нашето физично разбиране за Вселената.
So, to begin with, we need to understand what a black hole is so we can understand the proof of a black hole. So, what is a black hole? Well, in many ways a black hole is an incredibly simple object, because there are only three characteristics that you can describe: the mass, the spin, and the charge. And I'm going to only talk about the mass. So, in that sense, it's a very simple object. But in another sense, it's an incredibly complicated object that we need relatively exotic physics to describe, and in some sense represents the breakdown of our physical understanding of the universe.
Но днес начинът, по който искам да разберете черната дупка, доказателството за черна дупка е да мислите за нея като обект, чиято маса е затворена в нулев обем. Въпреки факта, че ще ви говоря за един обект, който е супермасивен - след малко ще стигна дотам какво означава това всъщност, той няма краен размер. Така че, това е малко коварно.
But today, the way I want you to understand a black hole, for the proof of a black hole, is to think of it as an object whose mass is confined to zero volume. So, despite the fact that I'm going to talk to you about an object that's supermassive, and I'm going to get to what that really means in a moment, it has no finite size. So, this is a little tricky.
Но за щастие има краен размер, който може да се види, и той е известен като радиусът на Шварцшилд. Той е наречен на името на един човек, който разбрал защо това е толкова важен радиус. Това е виртуален радиус, не реалност; черната дупка няма размер. Тогава защо е толкова важен? Важен е, защото ни казва, че всеки обект може да се превърне в черна дупка. Това означава, че вие, вашият съсед, вашият мобилен телефон, аудиторията може да стане черна дупка, ако намерите начин да я компресирате до размера на Шварцшилдовия радиус.
But fortunately there is a finite size that you can see, and that's known as the Schwarzschild radius. And that's named after the guy who recognized why it was such an important radius. This is a virtual radius, not reality; the black hole has no size. So why is it so important? It's important because it tells us that any object can become a black hole. That means you, your neighbor, your cellphone, the auditorium can become a black hole if you can figure out how to compress it down to the size of the Schwarzschild radius.
А какво ще се случи тогава? В този момент гваритацията печели. Гравитацията печели над всички други познати сили. И обектът е принуден да продължи да се сплесква до безкрайно малък обект. И тогава става черна дупка. Значи, ако можех да компресирам Земята до размера на бучка захар, тя би станала черна дупка, защото размерът на една бучка захар е нейният Шварцшилдов радиус.
At that point, what's going to happen? At that point gravity wins. Gravity wins over all other known forces. And the object is forced to continue to collapse to an infinitely small object. And then it's a black hole. So, if I were to compress the Earth down to the size of a sugar cube, it would become a black hole, because the size of a sugar cube is its Schwarzschild radius.
Ключът тук е да се разбере какъв е този Шварцшилдов радиус. Оказва се, че всъщност е доста просто да се разбере това. Зависи само от масата на обекта. По-големите обекти имат по-големи Шварцшилдови радиуси. По-малките обекти имат по-малки Шварцшилдови радиуси. Значи, ако взема Слънцето и го компресирам до размера на Оксфордския университет, то би станало черна дупка.
Now, the key here is to figure out what that Schwarzschild radius is. And it turns out that it's actually pretty simple to figure out. It depends only on the mass of the object. Bigger objects have bigger Schwarzschild radii. Smaller objects have smaller Schwarzschild radii. So, if I were to take the sun and compress it down to the scale of the University of Oxford, it would become a black hole.
Сега знаем какво е Шварцшилдов радиус. Това всъщност е доста полезно понятие, защото ни казва не само кога ще се формира черна дупка, а ни дава също и ключовите елементи за доказателството за черна дупка. Нужни са ми само две неща. Нужно е да разбера масата на обекта, който твърдя, че е черна дупка, и какъв е неговият Шварцшилдов радиус. И тъй като масата определя Шварцшилдовия радиус, всъщност е нужно да знам само едно нещо.
So, now we know what a Schwarzschild radius is. And it's actually quite a useful concept, because it tells us not only when a black hole will form, but it also gives us the key elements for the proof of a black hole. I only need two things. I need to understand the mass of the object I'm claiming is a black hole, and what its Schwarzschild radius is. And since the mass determines the Schwarzschild radius, there is actually only one thing I really need to know.
Значи, моята работа е да ви убедя, че съществува черна дупка, като покажа, че има някакъв обект, затворен в рамките на Шварцшилдовия си радиус. А вашата работа днес е да бъдете скептични. Така - значи, няма да говоря за обикновена черна дупка; ще говоря за супермасивни черни дупки.
So, my job in convincing you that there is a black hole is to show that there is some object that's confined to within its Schwarzschild radius. And your job today is to be skeptical. Okay, so, I'm going to talk about no ordinary black hole; I'm going to talk about supermassive black holes.
Исках да кажа няколко думи за това какво е една обикновена черна дупка; като че ли може да съществува такова нещо като обикновена черна дупка. Смята се, че обикновената черна дупка е крайното състояние от живота на наистина огромна звезда. Ако една звезда започне живота си с много повече маса, отколкото е масата на Слънцето, тя ще приключи живота си, като експлодира и остави след себе си тези красиви останки от супернова, които виждаме тук. А вътре в тази останка от супернова ще има една малка черна дупка, която има маса грубо три пъти колкото масата на Слънцето. В астрономичен мащаб това е много малка черна дупка.
So, I wanted to say a few words about what an ordinary black hole is, as if there could be such a thing as an ordinary black hole. An ordinary black hole is thought to be the end state of a really massive star's life. So, if a star starts its life off with much more mass than the mass of the Sun, it's going to end its life by exploding and leaving behind these beautiful supernova remnants that we see here. And inside that supernova remnant is going to be a little black hole that has a mass roughly three times the mass of the Sun. On an astronomical scale that's a very small black hole.
А онова, за което искам да говоря, са супермасивните черни дупки. За супермасивните черни дупки се смята, че пребивават в центъра на галактиките. Тази красива снимка, направена с Космическия телескоп "Хъбъл", ви показва, че галактиките същестуват във всякакви форми и размери. Има големи. Има малки. Почти всеки обект на тази снимка там е галактика. Има една много хубава спирала там горе, вляво. В тази галактика има сто милиарда звезди, само за да ви дам представа за мащаба. И цялата светлина, която виждаме от една типична галактика, от типа галактики, които виждаме тук, идва от светлината от звездите. Виждаме галактика заради светлината на звездите.
Now, what I want to talk about are the supermassive black holes. And the supermassive black holes are thought to reside at the center of galaxies. And this beautiful picture taken with the Hubble Space Telescope shows you that galaxies come in all shapes and sizes. There are big ones. There are little ones. Almost every object in that picture there is a galaxy. And there is a very nice spiral up in the upper left. And there are a hundred billion stars in that galaxy, just to give you a sense of scale. And all the light that we see from a typical galaxy, which is the kind of galaxies that we're seeing here, comes from the light from the stars. So, we see the galaxy because of the star light.
Има много малко относително екзотични галактики. Обичам да ги наричам примадони на галактическия свят, защото са някак показни. Наричаме ги активни галактически ядра. Наричаме ги така, защото ядрото им, или техният център, е много активен. Тук, в центъра - всъщност оттам идва повечето от звездната светлина. И все пак онова, което виждаме всъщност, е светлина, която не може да бъде обяснена чрез звездната светлина. Далеч по-силна е. Всъщност, в някои примери е като тези, които виждаме тук. Има също струи, излъчващи се от центъра. Отново - източник на енергия, който е много трудно да се обясни, ако просто мислиш, че галактиките са съставени от звезди.
Now, there are a few relatively exotic galaxies. I like to call these the prima donna of the galaxy world, because they are kind of show offs. And we call them active galactic nuclei. And we call them that because their nucleus, or their center, are very active. So, at the center there, that's actually where most of the starlight comes out from. And yet, what we actually see is light that can't be explained by the starlight. It's way more energetic. In fact, in a few examples it's like the ones that we're seeing here. There are also jets emanating out from the center. Again, a source of energy that's very difficult to explain if you just think that galaxies are composed of stars.
Онова, което хората смятат е, че вероятно има супермасивни черни дупки, върху които пада материя. Самата черна дупка не се вижда, но може да се конвертира гравитационната енергия на черната дупка в светлината, която виждаме. Съществува мисълта, че може би супермасивните черни дупки съществуват в центъра на галактиките. Но това е някак непряк аргумент.
So, what people have thought is that perhaps there are supermassive black holes which matter is falling on to. So, you can't see the black hole itself, but you can convert the gravitational energy of the black hole into the light we see. So, there is the thought that maybe supermassive black holes exist at the center of galaxies. But it's a kind of indirect argument.
Въпреки това той поражда представата, че може би не само тези примадони имат такива супермасивни черни дупки, а по-скоро всички галактики може да са подслонили супермасивни черни дупки в центровете си. А ако случаят е такъв... Това е един пример за нормална галактика; онова, което виждаме, е звездната светлина. А ако там има супермасивна черна дупка, трябва да приемем, че това е черна дупка на диета. Защото това е начинът да се потиснат енергийните феномени, които виждаме в активните галактически ядра.
Nonetheless, it's given rise to the notion that maybe it's not just these prima donnas that have these supermassive black holes, but rather all galaxies might harbor these supermassive black holes at their centers. And if that's the case -- and this is an example of a normal galaxy; what we see is the star light. And if there is a supermassive black hole, what we need to assume is that it's a black hole on a diet. Because that is the way to suppress the energetic phenomena that we see in active galactic nuclei.
Ако ще търсим тези потайни черни дупки в центъра на галактиките, най-доброто място за търсене е в собствената ни галактика, нашия Млечен път. Това е широкоформатна снимка на центъра на Млечния път. Онова, което виждаме, е линия от звезди. Така е, защото живеем в галактика, която е с плоска, дископодобна структура. Живеем в средата й - затова, когато гледаме към центъра, виждаме една плоскост, която дефинира плоскостта на галактиката, или линия, която дефинира плоскостта на галактиката.
If we're going to look for these stealth black holes at the center of galaxies, the best place to look is in our own galaxy, our Milky Way. And this is a wide field picture taken of the center of the Milky Way. And what we see is a line of stars. And that is because we live in a galaxy which has a flattened, disk-like structure. And we live in the middle of it, so when we look towards the center, we see this plane which defines the plane of the galaxy, or line that defines the plane of the galaxy.
Предимството да се проучва собствената ни галактика е, че тя просто е най-близкият пример за център на галактика, който някога ще имаме, защото следващата най-близка галактика е 100 пъти по-надалеч. Така че можем да виждаме далеч повече подробности в нашата галактика, отколкото където и да било другаде. А както ще видите след момент, способността да се виждат подробности е ключова за този експеримент.
Now, the advantage of studying our own galaxy is it's simply the closest example of the center of a galaxy that we're ever going to have, because the next closest galaxy is 100 times further away. So, we can see far more detail in our galaxy than anyplace else. And as you'll see in a moment, the ability to see detail is key to this experiment.
Как астрономите доказват, че има много маса вътре в малък обем? Задачата ми днес е да ви покажа това. А инструментът, който използваме, е да наблюдаваме начина, по който звездите се движат в орбита около черната дупка. Звздите ще се движат в орбита около черната дупка по съвсем същия начин, по който планетите се движат в орбита около Слънцето. Гравитациноното притегляне ги кара да се движат в орбита. Ако нямаше масивни обекти, те биха отлетели надалеч, или поне биха се движили с много по-малка скорост, защото единственото, което определя въртенето им, е колко маса има вътре в орбитата.
So, how do astronomers prove that there is a lot of mass inside a small volume? Which is the job that I have to show you today. And the tool that we use is to watch the way stars orbit the black hole. Stars will orbit the black hole in the very same way that planets orbit the sun. It's the gravitational pull that makes these things orbit. If there were no massive objects these things would go flying off, or at least go at a much slower rate because all that determines how they go around is how much mass is inside its orbit.
А това е страхотно, защото - помнете, работата ми е да покажа, че има много маса вътре в малък обем. Значи, ако знам колко бързо се върти, знам масата. А ако знам мащаба на орбитата, знам радиуса. Искам да видя звездите, които са възможно най-близо до центъра на галактиката. Защото искам да покажа, че има маса вътре във възможно най-малък регион. Това означава, че искам да видя много подробности. И това е причината, поради която използвахме за този експеримент най-големия телескоп в света.
So, this is great, because remember my job is to show there is a lot of mass inside a small volume. So, if I know how fast it goes around, I know the mass. And if I know the scale of the orbit I know the radius. So, I want to see the stars that are as close to the center of the galaxy as possible. Because I want to show there is a mass inside as small a region as possible. So, this means that I want to see a lot of detail. And that's the reason that for this experiment we've used the world's largest telescope.
Това е обсерваторията "Кек". Тя има два телескопа с 10-метрово огледало, което е грубо диаметърът на един тенис корт. А това е чудесно, защото обещанието при кампании за големи телескопи е, че колкото по-голям е телескопът, толкова по-малки детайли можем да виждаме. Но се оказва, че тези телескопи, или който и да било телескоп на земята е изправен пред малко предизвикателство при изпълнението на това кампанийно обещание. Причината е в атмосферата. Атмосферата е прекрасна за нас; тя ни позволява да оцелеем тук, на Земята. Но е относително предизвикателна за астрономи, които искат да гледат през атмосферата към астрономически източници.
This is the Keck observatory. It hosts two telescopes with a mirror 10 meters, which is roughly the diameter of a tennis court. Now, this is wonderful, because the campaign promise of large telescopes is that is that the bigger the telescope, the smaller the detail that we can see. But it turns out these telescopes, or any telescope on the ground has had a little bit of a challenge living up to this campaign promise. And that is because of the atmosphere. Atmosphere is great for us; it allows us to survive here on Earth. But it's relatively challenging for astronomers who want to look through the atmosphere to astronomical sources.
За да ви дам усещане за какво става дума - всъщност е все едно да гледаш камъче на дъното на поток. Докато гледаш камъчето на дъното на потока, потокът постоянно се движи необуздано, което много затруднява виждането на камъчето на дъното на потока. Доста подобно, е много трудно да се виждат астрономически източници, заради атмосферата, която постоянно се движи.
So, to give you a sense of what this is like, it's actually like looking at a pebble at the bottom of a stream. Looking at the pebble on the bottom of the stream, the stream is continuously moving and turbulent, and that makes it very difficult to see the pebble on the bottom of the stream. Very much in the same way, it's very difficult to see astronomical sources, because of the atmosphere that's continuously moving by.
Прекарала съм голяма част от кариерата си в търсене на начини за коригиране заради атмосферата, за да получим по-ясен изглед. Това ни дава приблизително 20-кратна разлика. Мисля, че всички може да се съгласите, че ако може да се намери начин да се подобри животът 20 пъти, вероятно ще подобрите много начина си на живот - например, заплатата си - бихте забелязали, или децата си - бихте забелязали.
So, I've spent a lot of my career working on ways to correct for the atmosphere, to give us a cleaner view. And that buys us about a factor of 20. And I think all of you can agree that if you can figure out how to improve life by a factor of 20, you've probably improved your lifestyle by a lot, say your salary, you'd notice, or your kids, you'd notice.
Тази анимация тук ви показва един пример за техниките, които използваме, наречени адаптивна оптика. Виждате анимация, която попада между пример за онова, което бихте виждали, ако не използвате тази техника - с други думи, просто една снимка, която показва звездите, а кутията е центрирана върху центъра на галактиката, където смятаме, че е черната дупка. Значи, без тази технология звездите не се виждат. С тази технология изведнъж ги виждаш. Тази технология действа чрез въвеждане на едно огледало в оптичната система на телескопа, което постоянно се променя, за да противодейства на въздействието на атмосферата. Прилича малко на много специални очила за телескопа ви.
And this animation here shows you one example of the techniques that we use, called adaptive optics. You're seeing an animation that goes between an example of what you would see if you don't use this technique -- in other words, just a picture that shows the stars -- and the box is centered on the center of the galaxy, where we think the black hole is. So, without this technology you can't see the stars. With this technology all of a sudden you can see it. This technology works by introducing a mirror into the telescope optics system that's continuously changing to counteract what the atmosphere is doing to you. So, it's kind of like very fancy eyeglasses for your telescope.
В следващите няколко кадъра ще се съсредоточа само върхо това малко квадратче там. Ще гледаме само звездите вътре в този малък квадрат, макар че сме ги разгледали всички. Искам да видя как са се придвижили тези неща. В хода на този експеримент тези звезди са се преместили невероятно много. Правим този експеримент от 15 години, и виждаме звездите по време на цялата обиколка.
Now, in the next few slides I'm just going to focus on that little square there. So, we're only going to look at the stars inside that small square, although we've looked at all of them. So, I want to see how these things have moved. And over the course of this experiment, these stars have moved a tremendous amount. So, we've been doing this experiment for 15 years, and we see the stars go all the way around.
Повечето астрономи си имат любима звезда, и моята днес е една звезда, обозначена тук горе, SO-2. Абсолютно най-любимата ми звезда на света. Защото се завърта само за 15 години, За да ви дам усещане колко кратко е това - на Слънцето са му необходими 200 милиона години, за да се завърти около центъра на галактиката. Звезди, които сме познавали преди, които са възможно най-близо до центъра на галактиката, го правят за 500 години. А тази - тази обикаля в рамките на един човешки живот. Това е някак отвлечено.
Now, most astronomers have a favorite star, and mine today is a star that's labeled up there, SO-2. Absolutely my favorite star in the world. And that's because it goes around in only 15 years. And to give you a sense of how short that is, the sun takes 200 million years to go around the center of the galaxy. Stars that we knew about before, that were as close to the center of the galaxy as possible, take 500 years. And this one, this one goes around in a human lifetime. That's kind of profound, in a way.
Но е ключът към този експеримент. Тази орибита ми казва колко маса има вътре в един много малък радиус. Следващата снимка, която виждаме тук, ви показва преди този експеримент размера, в който бихме могли да затворим масата на центъра на галактиката. Онова, което знаехме преди, беше, че вътре в този кръг има маса, четири милиона пъти по-голяма от масата на Слънцето. А както виждате, вътре в онзи кръг е имало много други неща. Виждате много звезди. Така че всъщност е имало множество алтернативи на идеята, че има супермасивна черна дупка в центъра на галактиката, защото много неща могат да се поставят там вътре.
But it's the key to this experiment. The orbit tells me how much mass is inside a very small radius. So, next we see a picture here that shows you before this experiment the size to which we could confine the mass of the center of the galaxy. What we knew before is that there was four million times the mass of the sun inside that circle. And as you can see, there was a lot of other stuff inside that circle. You can see a lot of stars. So, there was actually lots of alternatives to the idea that there was a supermassive black hole at the center of the galaxy, because you could put a lot of stuff in there.
Но с този експеримент ограничихме същата тази маса до много по-малък обем, 10 хиляди пъти по-малък. И поради това успяхме да покажем, че там има супермасивна черна дупка. За да ви дам усещане за това колко малък размер е това - това е размерът на нашата слънчева система. Значи, натъпкваме четири милиона пъти масата на Слънцето вътре в онзи малък обем.
But with this experiment, we've confined that same mass to a much smaller volume that's 10,000 times smaller. And because of that, we've been able to show that there is a supermassive black hole there. To give you a sense of how small that size is, that's the size of our solar system. So, we're cramming four million times the mass of the sun into that small volume.
Реклама на истината. Нали? Казах ви, че работата ми е да го сведа до Шварцшилдовия радиус. Истината е, че още не съм стигнала съвсем дотам. Но всъщност днес нямаме алтернатива за обяснение на тази концентрация на маса. Всъщност, това е най-доброто доказателство, което имаме до днес, не само за съществуването на една супермасивна черна дупка в центъра на собствената ни галактика, но и където и да било в нашата Вселена. И тъй, какво следва? Всъщност смятам, че това е приблизително най-многото, до което ще стигнем с днешната технология, така че да продължаваме работата по проблема.
Now, truth in advertising. Right? I have told you my job is to get it down to the Schwarzchild radius. And the truth is, I'm not quite there. But we actually have no alternative today to explaining this concentration of mass. And, in fact, it's the best evidence we have to date for not only existence of a supermassive black hole at the center of our own galaxy, but any in our universe. So, what next? I actually think this is about as good as we're going to do with today's technology, so let's move on with the problem.
Онова, което искам да ви разкажа, много накратко, са няколко примера за това колко вълнуващи неща можем да правим днес относно центъра на галактиката, след като знаем, че там има, или поне вярваме, че там има супермасивна черна дупка. Забавната фаза на този експеримент е, че макар и да сме тествали някои от идеите си за последиците от това, че една супермасивна черна дупка се намира в центъра на нашата галактика, почти всяка една се оказва несъвместима с онова, което всъщност виждаме. Това е забавното.
So, what I want to tell you, very briefly, is a few examples of the excitement of what we can do today at the center of the galaxy, now that we know that there is, or at least we believe, that there is a supermassive black hole there. And the fun phase of this experiment is, while we've tested some of our ideas about the consequences of a supermassive black hole being at the center of our galaxy, almost every single one has been inconsistent with what we actually see. And that's the fun.
И така, нека ви дам двата примера. Може да попитате: "Какво очаквате за старите звезди - звезди, които са били около центъра на галактиката дълго време, имали са много време да взаимодействат с черната дупка. Онова, което се очаква там, е, че старите звезди трябва да бъдат много скупчени около черната дупка. Трябва да се виждат много стари звезди до тази черна дупка.
So, let me give you the two examples. You can ask, "What do you expect for the old stars, stars that have been around the center of the galaxy for a long time, they've had plenty of time to interact with the black hole." What you expect there is that old stars should be very clustered around the black hole. You should see a lot of old stars next to that black hole.
Подобно, за младите звезди - или в контраст, младите звезди, те просто не трябва да са там. Черната дупка не е добър съсед за звездни детски ясли. За да се формира една звезда, е нужно голямо кълбо газ и прах да се свие. Това е много крехка единица. А какво прави голямата черна дупка? Тя разкъсва на ивици този газов облак. Тегли много по-силно от едната страна, отколкото от другата, и облакът е разкъсан на ивици. Всъщност предвиждахме, че в тази среда не се случва формиране на звезди.
Likewise, for the young stars, or in contrast, the young stars, they just should not be there. A black hole does not make a kind neighbor to a stellar nursery. To get a star to form, you need a big ball of gas and dust to collapse. And it's a very fragile entity. And what does the big black hole do? It strips that gas cloud apart. It pulls much stronger on one side than the other and the cloud is stripped apart. In fact, we anticipated that star formation shouldn't proceed in that environment.
Значи, не трябва да се виждат млади звезди. А какво виждаме? Чрез наблюдения, различни от тези, които ви показвах днес, всъщност можем да разберем кои са стари и кои са млади. Старите са червени. Младите са сини. А жълтите - все още не знаем. Вече виждате изненадата. Има оскъдица от стари звезди. Има изобилие от млади звезди, така че е точно обратното на предвиждането.
So, you shouldn't see young stars. So, what do we see? Using observations that are not the ones I've shown you today, we can actually figure out which ones are old and which ones are young. The old ones are red. The young ones are blue. And the yellow ones, we don't know yet. So, you can already see the surprise. There is a dearth of old stars. There is an abundance of young stars, so it's the exact opposite of the prediction.
И така, това е забавната част. Ето какво всъщност се опитваме да разберем днес, тази мистерия как... как да се разреши това противоречие. Всъщност, моите дипломанти в същия този момент, днес, са пред телескопа в Хавай и извършват наблюдения, които се надяваме да ни придвижат на следващия етап, при който можем да се заемем с въпроса за това защо има толкова много млади звезди и толкова малко стари звезди. За да осъществим по-нататъшен напредък, наистина трябва да разгледаме орбитите на звезди, които са много по-далеч. За да го направим, вероятно ще ни е нужна много по-сложна технология от тази, която имаме днес.
So, this is the fun part. And in fact, today, this is what we're trying to figure out, this mystery of how do you get -- how do you resolve this contradiction. So, in fact, my graduate students are, at this very moment, today, at the telescope, in Hawaii, making observations to get us hopefully to the next stage, where we can address this question of why are there so many young stars, and so few old stars. To make further progress we really need to look at the orbits of stars that are much further away. To do that we'll probably need much more sophisticated technology than we have today.
Защото всъщност, макар и да казах, че коригираме заради атмосферата на Земята, всъщност коригираме само за половината от грешките, които се получават. Правим това, като изстрелваме лазер нагоре в атмосферата и онова, което смятаме, че можем да направим, е, че ако светим малко повече, можем да коригираме останалото. Това се надяваме да направим през следващите няколко години. А в много по-дълъг времеви план, онова, което се надяваме да направим, е да изградим дори още по-големи телескопи, защото, помнете - по-голямото е по-добро в астрономията.
Because, in truth, while I said we're correcting for the Earth's atmosphere, we actually only correct for half the errors that are introduced. We do this by shooting a laser up into the atmosphere, and what we think we can do is if we shine a few more that we can correct the rest. So this is what we hope to do in the next few years. And on a much longer time scale, what we hope to do is build even larger telescopes, because, remember, bigger is better in astronomy.
Затова искаме да построим 30-метров телескоп. С този телескоп трябва да сме в състояние да виждаме звезди, които са дори още по-близо до центъра на галактиката. Надяваме се да успеем да тестваме някои от теориите на Айнщайн за обща относителност, някои идеи в космологията за това как се формират галактики. Затова мислим, че бъдещето на този експеримент е доста вълнуващо.
So, we want to build a 30 meter telescope. And with this telescope we should be able to see stars that are even closer to the center of the galaxy. And we hope to be able to test some of Einstein's theories of general relativity, some ideas in cosmology about how galaxies form. So, we think the future of this experiment is quite exciting.
И така, в заключение ще ви покажа една анимация, която по същество ви показва как се движат тези орбити, в три измерения. И се надявам, ако не друго, да съм ви убедила, че - първо, ние всъщност имаме супермасивна черна дупка в центъра на галактиката. А това означава, че тези неща наистина съществуват в нашата Вселена и трябва да поддържаме това, трябва да обясним как тези обекти могат да се впишат в нашия физически свят.
So, in conclusion, I'm going to show you an animation that basically shows you how these orbits have been moving, in three dimensions. And I hope, if nothing else, I've convinced you that, one, we do in fact have a supermassive black hole at the center of the galaxy. And this means that these things do exist in our universe, and we have to contend with this, we have to explain how you can get these objects in our physical world.
Второ, успяхме да разгледаме онова взаимодействие - как взаимодействат супермасивните черни дупки, а може би и да разберем ролята, която те играят в оформянето на онова, което са галактиките, и как действат.
Second, we've been able to look at that interaction of how supermassive black holes interact, and understand, maybe, the role in which they play in shaping what galaxies are, and how they work.
И последно, но не най-маловажно, нищо от това не би се случило без настъпването на невероятния напредък, който се случва на предните технологични линии. Смятаме, че това е област, която се движи невероятно бързо и в която предстои много в бъдеще. Много благодаря. (Аплодисменти)
And last but not least, none of this would have happened without the advent of the tremendous progress that's been made on the technology front. And we think that this is a field that is moving incredibly fast, and holds a lot in store for the future. Thanks very much. (Applause)