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.
Comment observer quelque chose qu'on ne peux pas voir ? C'est la question de base d'une personne qui s'intéresse à la découverte et l'étude des trous noirs. Les trous noirs sont des objets dont l'attraction gravitationnelle est si intense que rien ne peut s'en échapper, pas même la lumière, donc on ne peut pas les voir.
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.
Mon histoire de trous noirs aujourd'hui est celle d'un trou noir particulier. Je cherche à savoir s'il y a un trou noir très massif, parfois appelé trou noir "supermassif", au centre de notre galaxie. C'est intéressant car ça nous donne une chance de prouver si oui ou non ces objets bizarres existent. De plus, ça nous donne l'opportunité de comprendre comment ces trous noirs supermassifs interagissent avec leur environnement et de comprendre leur impact sur la formation et l'évolution des galaxies dans lesquelles ils se trouvent.
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.
Pour commencer, nous devons comprendre ce qu'est un trou noir pour comprendre comment prouver son existence. Donc, qu'est-ce qu'un trou noir ? Pour beaucoup, un trou noir est un objet très simple car il n'y a que 3 caractéristiques que vous pouvez décrire : la masse, le moment cinétique et la charge. Je vais vous parler seulement de la masse. De ce point de vue, c'est un objet très simple. D'un autre côté, c'est un objet incroyablement compliqué qui nécessite une physique assez exotique pour le décrire et qui, dans certains cas, représente les limites de notre compréhension physique de l'univers.
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.
Aujourd'hui, je veux que vous considériez un trou noir, pour prouver son existence, comme un objet dont la masse est confinée dans un volume nul. Bien que je vous parle d'un objet supermassif, et je vais vous expliquer dans un moment ce que ça que veut dire, il n'a pas de taille finie. Donc, c'est un peu délicat
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.
mais, heureusement, il y a une taille finie que vous pouvez voir qui est connue comme le rayon de Schwarzschild. Il a été nommé comme la personne qui a reconnu que c'était un rayon si important. C'est un rayon virtuel, pas réel : le trou noir n'a pas de taille. Mais pourquoi est-il si important ? Il l'est car il nous montre que n'importe quel objet peut devenir un trou noir. Par exemple vous, votre voisin, votre téléphone, l'auditorium peuvent devenir un trou noir si vous trouvez comment les compresser à la taille du rayon de Schwarzschild.
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.
À ce moment, que va-t-il se passer ? La gravité va gagner. La gravité va gagner sur toutes les autres forces connues et l'objet est forcé de continuer de s'effondrer jusqu'à devenir un objet infiniment petit. Et voila notre trou noir. Par exemple, si on compressait la Terre jusqu'à la taille d'un morceau de sucre, elle deviendrait un trou noir car la taille d'un morceau de sucre est celle de son rayon de Schwarzschild.
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.
Il faut comprendre ce qu'est ce rayon de Schwarzschild. Il apparaît qu'il est assez simple à imaginer. Il dépend simplement de la masse de l'objet. Les objets plus gros ont des rayons de Schwarzschild plus gros. Les plus petits ont des rayons de Schwarzschild plus petits. Donc, si vous prenez le Soleil et que vous le compressez à la taille de l'université d'Oxford, il deviendra un trou noir.
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.
Maintenant, on sait ce qu'est un rayon de Schwarzschild. C'est un concept très utile, car il ne nous montre pas seulement quand un trou noir va se former mais il nous donne aussi les éléments clés pour prouver l'existence d'un trou noir. J'ai juste besoin de deux choses. Je dois comprendre la masse de l'objet que je pense être un trou noir et trouver quel est son rayon de Schwarzschild. A partir du moment où la masse détermine le rayon de Schwarzschild, il ne reste qu'une seule chose que je dois vraiment trouver.
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.
Mon boulot pour vous convaincre de la présence d'un trou noir est de vous montrer qu'il y a un objet confiné à l'intérieur de son rayon de Schwarzschild. Votre boulot aujourd'hui est d'être sceptiques. Je ne vais pas parler de trous noirs ordinaires ; je vais parler de trous noirs supermassifs.
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.
Je voudrais juste expliquer ce qu'est un trou noir ordinaire, en admettant qu'il existe des trous noirs ordinaires. Un trou noir ordinaire semblerait être l'état final d'une étoile très massive. Si une étoile meure, une étoile plus massive que le Soleil, elle va finir sa vie en explosant et en laissant derrière elle ces beaux restes de supernova que nos voyons ici. A l'intérieur des restes de la supernova, on va trouver un petit trou noir dont la masse sera d'environ 3 fois celle du Soleil. Sur une échelle astronomique, c'est un tout petit trou noir.
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.
Maintenant, je vais parler des trous noirs supermassifs. Les trous noirs supermassifs sont supposés résider au centre des galaxies. Ces belles photos prises par le télescope spatial Hubble nous montrent qu'il y a des galaxies de toutes formes et de toutes tailles. Il y en a des grosses, des petites. À peu près tous les objets de cette image sont des galaxies. Il y a une très jolie spirale en haut à gauche. Il y a une centaine de milliards d'étoiles dans cette galaxie, juste pour vous donner une échelle. Toutes les lumières qu'on voit d'une galaxie typique, du genre des galaxies qu'on voit ici, viennent de la lumière des étoiles. Donc, nous voyons les galaxies grâce à la lumière des étoiles.
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.
Il y a quelques galaxies assez exotiques. J'aime à les appeler les prima donna du monde des galaxies car elles sont un peu prétentieuses. Nous les appelons noyaux actifs de galaxie. On les appelle comme ça car leur noyau, ou leur centre, est très actif. Au centre ici, c'est finalement l'endroit d'où la plupart de la lumière provient. En fait, ce qu'on voit, c'est de la lumière qui ne trouve pas son origine dans les étoiles. C'est beaucoup plus énergétique. En fait, dans certains exemples, c'est un peu comme celles qu'on voit ici. Il y a aussi des jets émanant du centre. Encore une fois, cette source d'énergie est très difficile à expliquer si vous pensez que les galaxies sont juste composées d'étoiles.
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.
Ainsi, ce que les gens pensent, c'est que, peut-être, il y a des trous noirs supermassifs dans lesquels la matière se jette. On ne peut donc pas voir le trou noir lui-même mais on peut convertir l'énergie gravitationnelle du trou noir en lumière visible. On pense qu'il y a des trous noirs supermassifs au centre des galaxies. C'est un peu un argument indirect.
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.
Néanmoins, ça peut laisser penser que, peut-être, les prima donna ne sont pas les seules à contenir des trous noirs supermassifs mais plus certainement que toutes les galaxies doivent contenir ces trous noirs supermassifs en leur centre. Si c'est le cas - ceci est un exemple de galaxie normale - ce qu'on voit, c'est la lumière des étoiles. S'il y a un trou noir supermassif, ce qu'il faut supposer, c'est que ce trou noir est au régime. C'est la manière de supprimer le phénomène énergétique que l'on voit dans le noyau actif des galaxies.
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.
Si on veut rechercher ces trous noirs furtifs au centre des galaxies, le meilleur endroit à explorer est notre propre galaxie, notre Voie Lactée. Ceci est une photo grand angle du centre de la Voie Lactée. Ce qu'on voit, c'est une ligne d'étoiles. C'est parce que nous vivons dans une galaxie qui est aplatie, en forme de disque. Si on regarde au centre de la galaxie, on peut voir ce plan qui définit le plan de la galaxie, ou une ligne qui définit ce plan.
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.
L'avantage d'étudier notre propre galaxie, c'est que c'est l'exemple le plus proche de centre de galaxie que nous pourrons avoir car la galaxie suivante est 100 fois plus loin. On peut donc avoir beaucoup plus de détails dans notre galaxie que n'importe où ailleurs. Comme on va le voir, la capacité de voir les détails est la clé de cette expérience.
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.
Comment donc prouver qu'il y a une masse importante dans un volume réduit ? C'est ce que je dois vous montrer aujourd'hui. L'outil qu'on utilise est l'analyse du mouvement orbital des étoiles autour du trou noir. Les étoiles vont tourner autour du trou noir de la même manière que les planètes tournent autour du Soleil. C'est la force gravitationnelle qui fait tourner ces éléments. S'il n'y avait pas d'objets massifs, ces choses partiraient voler ailleurs ou auraient un mouvement réduit car ce qui détermine leur mouvement, c'est la masse à l'intérieur de l'orbite.
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.
Ceci va m'aider car, rappelez-vous, mon boulot est de montrer qu'il y a une grande masse dans un volume réduit. Si je connais la vitesse des éléments, je connais la masse. Si je connais l'échelle des orbites, je connais le rayon. Je veux donc voir les étoiles qui se trouvent aussi proches du centre de la galaxie que possible car je veux prouver qu'il y a une masse dans une région aussi réduite que possible. Cela veut dire que je veux voir beaucoup de détails. C'est pourquoi on a utilisé le plus grand télescope du monde pour cette expérience.
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.
C'est l'observatoire de Keck. Il accueille deux télescopes avec un miroir de 10 m, ce qui est environ le diamètre d'un court de tennis. C'est magnifique car l'avantage des gros télescopes est que plus le télescope est gros plus les détails sont fins mais il apparaît que ces télescopes, comme n'importe quel télescope terrestre, ont un petit challenge pour tenir leurs promesses. Le défi est dû à l'atmosphère. L'atmosphère est bonne pour nous ; elle nous permet de survivre sur Terre mais c'est un défi à relever pour les astronomes qui veulent regarder des sources astronomiques à travers l'atmosphère.
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.
Pour vous donner une idée, c'est comme si vous regardiez un caillou dans un courant. Regarder le caillou sous l'eau, avec un courant perpétuel et turbulent, se trouve être très difficile. Sur le même principe, il est très difficile de voir les sources astronomiques, à cause de l'atmosphère toujours en mouvement.
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.
J'ai passé une grande partie de ma carrière à chercher comment corriger les effets de l'atmosphère pour avoir de meilleures vues. Ca a donné une amélioration 20 fois supérieure et je pense que vous serez d'accord sur le fait que, si vous savez comment améliorer votre vie 20 fois, vous améliorerez sûrement votre style de vie : imaginez votre salaire, vos enfants...
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.
Cette animation montre un des exemples des techniques que nous utilisons, appelées optiques adaptatives. Vous voyez une animation qui décrit ce que vous pourriez voir si vous utilisiez cette technique. En d'autres termes, juste une image qui montre des étoiles, et la boîte est centrée sur le centre de la galaxie, où nous pensons que le trou noir se trouve. Sans cette technologie, vous ne pourriez pas voir les étoiles. Avec cette technologie, on peut donc les voir. Cette technique consiste à introduire un miroir dans le système optique du télescope qui change constamment pour neutraliser les effets de l'atmosphère. C'est un peu comme des lunettes fantaisie pour votre télescope.
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.
Maintenant, je vais concentrer les prochaines diapos sur cette petite zone là. On va regarder les étoiles présentes dans cette petite zone, même si on les a toutes regardées. Je veux voir comment ces choses ont bougé. Durant la durée de l'expérience, ces étoiles ont énormément bougé. On a réalisé cette étude sur 15 ans et on voit que les étoiles tournent encore et encore.
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.
La plupart des astronomes ont une étoile favorite et la mienne aujourd'hui est une étoile appelée SO-2. C'est mon étoile favorite au monde. C'est parce qu'elle tourne en seulement 15 ans. Pour vous donner une idée de sa vitesse, le Soleil met 200 millions d'années pour tourner autour de la galaxie. Les étoiles que nous connaissions avant, qui étaient aussi proches du centre de la galaxie que possible, mettaient 500 ans. Celle-ci le fait dans le temps d'une vie humaine. C'est très profond en un sens.
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.
C'est la clé de l'expérience. L'orbite me montre combien de masse est contenue dans un tout petit rayon. Ensuite, nous pouvons voir une photo qui montre la taille dans laquelle nous pouvions confiner la masse du centre de la galaxie avant cette expérience. Ce que nous savions, c'est qu'il y avait 4 millions de fois la masse du Soleil dans ce cercle. Comme vous pouvez le voir, il y a un tas d'autres choses dans ce cercle. Vous pouvez voir un tas d'étoiles. Il y avait un tas d'alternatives à l'idée qu'il y avait un trou noir supermassif au centre de la galaxie car vous pouviez mettre un tas d'autres choses là-dedans.
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.
Avec cette expérience, nous avons confiné cette même masse dans un volume plus petit : environ 10 fois plus petit. Grâce à ça, nous avons pu montrer la présence d'un trou noir supermassif. Pour vous donner un ordre d'idée de la taille : c'est équivalent à celle de notre système solaire. Nous avons donc 4 millions de fois la masse du Soleil dans ce petit volume.
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.
La publicité dit toujours vrai, non ? Je vous ai dit que mon travail est de la ramener au rayon de Schwarzchild. La vérité est que je n'y suis pas encore. On n'a aucune alternative aujourd'hui pour expliquer cette concentration de masse. C'est la meilleure preuve que nous avons aujourd'hui non seulement de l'existence d'un trou noir supermassif au centre de notre propre galaxie mais dans l'univers. Et après ? Je pense en fait que nous ne pouvons pas faire mieux avec la technologie actuelle. Avançons avec le problème.
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.
Ce que je veux vous rapporter, très brièvement, ce sont de petits exemples de ce que nous pouvons faire aujourd'hui au centre de la galaxie, maintenant que nous savons qu'il y a, ou au moins que nous pensons, qu'il y a là un trou noir supermassif. La phase intéressante de cette expérience, c'est que, quand nous avons confronté nos idées sur les conséquences de la présence, au centre de la galaxie, d'un trou noir supermassif, tous autant que nous étions n'étions pas conscients de ce que nous voyions finalement. Ca, c'est amusant.
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.
Laissez moi vous donner deux exemples. Vous me demanderiez : "Qu'attendez-vous des vieilles étoiles, celles qui sont dans la galaxie depuis bien longtemps, elles ont eu pleinement le temps d'interagir avec le trou noir." Ce qu'on attend, c'est que les vieilles étoiles soient très groupées autour du trou noir. Vous devriez voir beaucoup d'étoiles près du trou noir.
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.
Par contre, pour les jeunes étoiles, elles ne devraient juste pas être là. Un trou noir n'est pas un gentil voisin pour les crèches stellaires. Pour former une étoile, vous devez avoir une boule de gaz et de poussière qui s'effondre. C'est une entité très fragile. Que fait un gros trou noir ? Il déchire ce nuage de gaz. Il tire plus sur un côté que sur un autre et le nuage est déchiqueté. En fait, nous avons anticipé que la formation des étoiles ne pouvait pas arriver dans cet environnement.
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.
Vous ne devriez pas voir de jeunes étoiles. Alors que voit-on ? En prenant des observations que je ne vous ai pas montrées aujourd'hui, nous pouvons estimer lesquelles sont vieilles et lesquelles sont jeunes. Les vieilles sont rouges. Les jeunes sont bleues. Les jaunes, nous ne savons pas encore. Vous pouvez voir la surprise. Ici, il y a un manque de vieilles étoiles. Ici, une abondance de jeunes étoiles : exactement l'opposé de la prédiction.
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.
C'est un élément amusant. En fait, c'est ce que nous essayons d'éclaircir, à savoir comment expliquer cette contradiction. Mes jeunes diplomés sont à cet instant précis, devant le télescope, à Hawaï, en train de faire des observations pour nous mener à l'étape suivante où nous pourrons travailler cette question de la présence de tant de jeunes étoiles et de si peu de vieilles étoiles. Pour aller plus loin, nous avons réellement besoin d'analyser les orbites d'étoiles qui sont plus loin. Pour ça, nous allons sûrement avoir besoin de technologies plus sophistiquées que celles que nous avons.
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.
En fait, quand je dis qu'on corrige l'effet de l'atmosphère, nous ne corrigeons que la moitié des erreurs qui sont introduites. On le fait en envoyant un laser dans l'atmosphère, et ce que nous pensons faire, c'est d'en utiliser plus pour corriger le reste. C'est ce que nous espérons faire dans les prochaines années. Sur un plus long terme, nous espérons construire des télescopes plus grands car, rappelez-vous, plus gros c'est mieux en astronomie.
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.
Nous voulons donc construire un télescope de 30 mètres. Avec celui-ci, nous devrions être capables de voir des étoiles qui sont encore plus proches du centre de la galaxie. Nous espérons pouvoir tester certaines des théories d'Einstein sur la relativité générale, certaines idées en cosmologie sur la formation des galaxies. Nous pensons donc que le futur de cette expérience est assez excitant.
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.
En conclusion, je vais vous montrer une animation qui vous montre simplement comment ces orbites ont bougé - en 3 dimensions. J'espère, au moins vous avoir convaincu que, premièrement, nous avons effectivement un trou noir supermassif au centre de la galaxie. Ceci veut dire que ces choses existent dans notre univers, et nous devons discuter ça, nous devons expliquer comment on peut avoir ces objets dans notre monde physique.
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.
Deuxièmement, nous avons été capables de voir comment les trous noirs supermassifs interagissent et de comprendre, peut-être, le rôle qu'ils jouent dans l'apparence de nos galaxies et dans leur fonctionnement.
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)
Finalement, rien de tout cela ne serait advenu sans l'avancée phénoménale qui a été faite technologiquement. Nous pensons que c'est un domaine avançant très rapidement et qui promet encore beaucoup dans le futur. Merci beaucoup (Applaudissements)