A few months ago the Nobel Prize in physics was awarded to two teams of astronomers for a discovery that has been hailed as one of the most important astronomical observations ever. And today, after briefly describing what they found, I'm going to tell you about a highly controversial framework for explaining their discovery, namely the possibility that way beyond the Earth, the Milky Way and other distant galaxies, we may find that our universe is not the only universe, but is instead part of a vast complex of universes that we call the multiverse.
Acum câteva luni, premiul Nobel pentru Fizică a fost decernat la două echipe de astronomi pentru o descoperire apreciată ca fiind una dintre cele mai importante observaţii astronomice făcute vreodată. Azi, după ce voi descrie pe scurt descoperirea lor, vă voi povesti despre extrem de controversata perspectivă de explicare a descoperirii lor, şi anume posibilitatea ca mult dincolo de Pământ, de Calea Lactee şi de alte galaxii îndepărtate, să putem descoperi că universul nostru nu e singurul Univers, ci e o parte dintr-o multitudine de universuri pe care-l numim multivers.
Now the idea of a multiverse is a strange one. I mean, most of us were raised to believe that the word "universe" means everything. And I say most of us with forethought, as my four-year-old daughter has heard me speak of these ideas since she was born. And last year I was holding her and I said, "Sophia, I love you more than anything in the universe." And she turned to me and said, "Daddy, universe or multiverse?" (Laughter)
Ideea unui multivers e bizară. Majoritate am fost învăţaţi să credem că „universul” înseamnă „totul”. Şi am spus „majoritate„ cu gândul că fiica mea de patru ani m-a auzit vorbind despre aceste idei încă de când s-a născut. Iar anul trecut o ţineam în braţe şi i-am spus: „Sophia, te iubesc mai mult decât orice din univers.” Iar ea s-a întors către mine şi a spus: „Tati, univers sau multivers?” (Râsete)
But barring such an anomalous upbringing, it is strange to imagine other realms separate from ours, most with fundamentally different features, that would rightly be called universes of their own. And yet, speculative though the idea surely is, I aim to convince you that there's reason for taking it seriously, as it just might be right. I'm going to tell the story of the multiverse in three parts. In part one, I'm going to describe those Nobel Prize-winning results and to highlight a profound mystery which those results revealed. In part two, I'll offer a solution to that mystery. It's based on an approach called string theory, and that's where the idea of the multiverse will come into the story. Finally, in part three, I'm going to describe a cosmological theory called inflation, which will pull all the pieces of the story together.
Exceptând o astfel de educație extremă, e greu să îţi imaginezi alte tărâmuri separate de al nostru, majoritatea cu trăsături fundamental diferite, care ar putea fi pe bună dreptate numite „universuri fără seamăn”. Şi cu toate acestea, doresc să vă conving că există motive de a o lua în serios, şi că ar putea fi corectă. Am să vă spun povestea multiversului în trei părţi. În prima parte, voi descrie rezultatele care au câștigat premiul Nobel și voi evidenţa un mister profund pe care acele rezultate l-au dezvăluit. În partea a doua, voi oferi o soluţie pentru acel mister, bazată pe o teorie numită teoria corzilor, în care ideea de multiunivers va intra în discuție. În final, în partea a treia, voi descrie o teorie cosmologică numită inflaţie, care va pune totul cap-la-cap.
Okay, part one starts back in 1929 when the great astronomer Edwin Hubble realized that the distant galaxies were all rushing away from us, establishing that space itself is stretching, it's expanding. Now this was revolutionary. The prevailing wisdom was that on the largest of scales the universe was static. But even so, there was one thing that everyone was certain of: The expansion must be slowing down. That, much as the gravitational pull of the Earth slows the ascent of an apple tossed upward, the gravitational pull of each galaxy on every other must be slowing the expansion of space.
Bine, prima parte începe în 1929 când marele astronom Edwin Hubble a realizat că galaxiile îndepărtate se depărtează accelerat de noi, stabilind că spaţiul însuși se întinde, se extinde. Era o idee revoluţionară. Pe atunci se credea universul era static. Dar chiar şi aşa, exista un lucru de care toţi erau siguri: expansiunea probabil că încetinea. La fel cum gravitaţia Pământului încetineşte ascensiunea unui măr aruncat în sus, atracţia graviaţională a fiecărei galaxii asupra celorlalte trebuie să încetinescă expansiunea spaţiului.
Now let's fast-forward to the 1990s when those two teams of astronomers I mentioned at the outset were inspired by this reasoning to measure the rate at which the expansion has been slowing. And they did this by painstaking observations of numerous distant galaxies, allowing them to chart how the expansion rate has changed over time. Here's the surprise: They found that the expansion is not slowing down. Instead they found that it's speeding up, going faster and faster. That's like tossing an apple upward and it goes up faster and faster. Now if you saw an apple do that, you'd want to know why. What's pushing on it?
Derulăm înainte, în 1990, când două echipe de astronomi pe care i-am menţionat la început, inspiraţi de acest raţionament au măsurat indicele de încetinire a expansiunii. Au făcut asta prin observații minuțioase a numeroase galaxii îndepărtate, care le-au permis să măsoare cum s-a modificat rata expansiunii în timp. Aici intervine surpriza: Au descoperit că expansiunea nu încetineşte. În schimb, accelerează din ce în ce mai mult. E ca şi cum ai arunca un măr în sus şi ar urca din ce în ce mai repede. Acum, dacă ai vedea un măr făcând asta, ai vrea să ştii de ce. Ce îl împinge?
Similarly, the astronomers' results are surely well-deserving of the Nobel Prize, but they raised an analogous question. What force is driving all galaxies to rush away from every other at an ever-quickening speed? Well the most promising answer comes from an old idea of Einstein's. You see, we are all used to gravity being a force that does one thing, pulls objects together. But in Einstein's theory of gravity, his general theory of relativity, gravity can also push things apart.
Similar, rezultatele astronomilor, desigur merită cu prisosinţă premiul Nobel, dar au ridicat o întrebare similară. Ce forţă face ca toate galaxiile să se îndepărteze unele de altele cu viteză mereu crescândă? Cel mai promiţător răspuns vine de la o veche idee de-a lui Einstein. Vedeţi, toţi suntem obişnuiţi că gravitaţia e o forţă care atrage obiectele unele către altele. Dar în teoria gravitației lui Einstein, teoria generală a relativităţii, gravitaţia poate de asemenea să respingă obiecte.
How? Well according to Einstein's math, if space is uniformly filled with an invisible energy, sort of like a uniform, invisible mist, then the gravity generated by that mist would be repulsive, repulsive gravity, which is just what we need to explain the observations. Because the repulsive gravity of an invisible energy in space -- we now call it dark energy, but I've made it smokey white here so you can see it -- its repulsive gravity would cause each galaxy to push against every other, driving expansion to speed up, not slow down. And this explanation represents great progress.
Cum? Ei bine, după calculele lui Einstein, spaţiul e umplut uniform cu o energie invizibilă, ca un fel de ceaţă invizibilă, iar gravitaţia generată de această ceaţă ar respinge obiecte, gravitaţie de respingere, ceea ce e exact ce ne trebuie să explicăm aceste observaţii. Din cauza gravitaţiei de respingere a energiei invizibile din spaţiu -- pe care acum o numim energie neagră, dar aici am făcut-o albă-fumurie, ca s-o puteţi vedea -- gravitaţia ei de respingere cauzează galaxiile să se respingă reciproc, determinând creșterea vitezei de expansiune, nu încetinirea ei. Această explicaţie reprezintă un progres imens.
But I promised you a mystery here in part one. Here it is. When the astronomers worked out how much of this dark energy must be infusing space to account for the cosmic speed up, look at what they found. This number is small. Expressed in the relevant unit, it is spectacularly small. And the mystery is to explain this peculiar number. We want this number to emerge from the laws of physics, but so far no one has found a way to do that.
Dar v-am promis un mister aici, în prima parte. Iată-l. Când astronomii au calculat câtă energie neagră ar trebui să existe în spaţiu ca să genereze accelerarea cosmică, iată ce au găsit. Acest număr e mic. Exprimat în unităţi relevante, e un număr spectaculos de mic. Iar misterul constă în explicarea acestui număr ciudat. Vrem ca acest număr să reiasă din legile fizicii, dar până acum nimeni n-a reuşit să facă asta.
Now you might wonder, should you care? Maybe explaining this number is just a technical issue, a technical detail of interest to experts, but of no relevance to anybody else. Well it surely is a technical detail, but some details really matter. Some details provide windows into uncharted realms of reality, and this peculiar number may be doing just that, as the only approach that's so far made headway to explain it invokes the possibility of other universes -- an idea that naturally emerges from string theory, which takes me to part two: string theory.
V-aţi putea întreba, de ce v-ar păsa. Poate că explicarea acestui număr e doar o problemă tehnică, un detaliu tehnic de interes pentru experţi, fără nicio relevanţă pentru restul lumii. Desigur, e un detaliu tehnic, dar anumite detalii au importanţă. Unele detalii crează breşe spre aspecte necunoscute ale realităţii, iar acest număr aparte ar putea face chiar asta: întrucât singura abordare care satisface explicarea lui invocă posibilitatea altor Universuri -- o idee care reiese natural din teoria corzilor, care mă aduce la partea a 2a: teoria corzilor.
So hold the mystery of the dark energy in the back of your mind as I now go on to tell you three key things about string theory. First off, what is it? Well it's an approach to realize Einstein's dream of a unified theory of physics, a single overarching framework that would be able to describe all the forces at work in the universe. And the central idea of string theory is quite straightforward. It says that if you examine any piece of matter ever more finely, at first you'll find molecules and then you'll find atoms and subatomic particles. But the theory says that if you could probe smaller, much smaller than we can with existing technology, you'd find something else inside these particles -- a little tiny vibrating filament of energy, a little tiny vibrating string. And just like the strings on a violin, they can vibrate in different patterns producing different musical notes. These little fundamental strings, when they vibrate in different patterns, they produce different kinds of particles -- so electrons, quarks, neutrinos, photons, all other particles would be united into a single framework, as they would all arise from vibrating strings. It's a compelling picture, a kind of cosmic symphony, where all the richness that we see in the world around us emerges from the music that these little, tiny strings can play.
Reţineţi misterul energiei negre pentru mai târziu. Acum vă voi spune trei lucruri cheie despre teoria corzilor. În primul rând: Ce este teoria corzilor? E o abordare care să împlinească visul lui Einstein de a avea o teorie unificată în fizică, o singură formulă atotcuprinzătoare care să descrie toate forţele existente în Univers. Ideea de bază a teoriei corzilor e destul de simplă. Afirmă că dacă studiezi orice parte de materie din ce în ce mai amănunţit, prima dată observi moleculele, apoi atomii şi particulele subatomice. Dar teoria spune că dacă ai putea examina părţi mai mici, mult mai mici decât putem observa cu tehnologia actuală, ai găsi altceva în acele particule -- un mic filment vibratil de energie, o micuţă coardă vibrantă. Ca şi corzile unei viori, ele pot vibra după anumite tipare producând note muzicale diferite. Aceste micuțe corzi fundamentale, când vibrează în diferite moduri, produc diferite tipuri de particule -- aşa încât electroni, quarci, neutrini, fotoni, şi toate celelelte particule ar fi unite într-o perspectivă unică, ar proveni toate din aceste corzi vibratorii. Este o imagine irezistibilă, un fel de simfonie cosmică, în care toată bogăţia pe care o vedem în lumea din jur provine din muzica pe care o fac aceste mici corzi.
But there's a cost to this elegant unification, because years of research have shown that the math of string theory doesn't quite work. It has internal inconsistencies, unless we allow for something wholly unfamiliar -- extra dimensions of space. That is, we all know about the usual three dimensions of space. And you can think about those as height, width and depth. But string theory says that, on fantastically small scales, there are additional dimensions crumpled to a tiny size so small that we have not detected them. But even though the dimensions are hidden, they would have an impact on things that we can observe because the shape of the extra dimensions constrains how the strings can vibrate. And in string theory, vibration determines everything. So particle masses, the strengths of forces, and most importantly, the amount of dark energy would be determined by the shape of the extra dimensions. So if we knew the shape of the extra dimensions, we should be able to calculate these features, calculate the amount of dark energy.
Dar există un cost pentru această unificare elegantă, deoarece ani de cercetare au demonstrat că matematica teoriei corzilor nu prea merge. Apar inconsistenţe interne dacă nu acceptăm o ideie absolut neobişnuită: dimensiuni suplimentare ale spaţiului. Toți cunoaștem cele trei dimensiuni ale spaţiului. Le știți ca: lungime, lăţime şi adâncime. Dar teoria corzilor spune că la scară fantastic de mică, există dimensiuni auxiliare comprimate la dimensiuni atât de mici încât nu le-am detectat încă. Dar deşi dimensiunile sunt imperceptibile, ele au impact asupra particulelor observabile deoarece configurația dimensiunilor adiționale limitează modul în care pot vibra corzile. În teoria corzilor vibraţia determină totul. Masa particulelor, mărimea forţelor, şi, cel mai important, cantitatea de energie neagră, ar fi determinată de configurația acestor dimensiuni adiționale. Dacă am şti profilul extra-dimensiunilor, am putea calcula aceste caracteristici, am putea calcula cantitatea de energie neagră.
The challenge is we don't know the shape of the extra dimensions. All we have is a list of candidate shapes allowed by the math. Now when these ideas were first developed, there were only about five different candidate shapes, so you can imagine analyzing them one-by-one to determine if any yield the physical features we observe. But over time the list grew as researchers found other candidate shapes. From five, the number grew into the hundreds and then the thousands -- A large, but still manageable, collection to analyze, since after all, graduate students need something to do. But then the list continued to grow into the millions and the billions, until today. The list of candidate shapes has soared to about 10 to the 500.
Problema este că nu ştim ce formă au extra-dimensiunile. Tot ce avem este o listă cu configurații posibile permise prin calcul. Atunci când aceste idei au fost enunțate prima oară existau doar vreo 5 configurații candidate distincte, aşa că vă închipuiţi că au fost analizate fiecare în parte pentru a determina dacă vreuna explica realitatea fizică observabilă. Dar cu timpul această listă s-a mărit iar cercetătorii au găsit şi alte profile eligibile. De la 5 s-a ajuns la sute, apoi la mii -- o colecţie mare dar totuși posibil de analizat, la urma urmei şi studenţii masteranzi trebuie să aibă ceva de făcut. Dar lista a continuat să crească la milioane şi miliarde, până astăzi. Lista configurațiilor candidate s-a umflat până la 10 la puterea 500.
So, what to do? Well some researchers lost heart, concluding that was so many candidate shapes for the extra dimensions, each giving rise to different physical features, string theory would never make definitive, testable predictions. But others turned this issue on its head, taking us to the possibility of a multiverse. Here's the idea. Maybe each of these shapes is on an equal footing with every other. Each is as real as every other, in the sense that there are many universes, each with a different shape, for the extra dimensions. And this radical proposal has a profound impact on this mystery: the amount of dark energy revealed by the Nobel Prize-winning results.
Deci, ce era de făcut? Unii cercetători au pierdut speranța, concluzionând că existând atâtea profile posibile pentru extra dimensiuni, fiecare dând naştere la caracteristici fizice diferite, teoria corzilor nu va reuşi niciodată să facă predicţii definitive, testabile. Dar alţii au răsturnat problema, indicând posibilitatea existenţei unui Multivers. Iată ideea lor. Poate că fiecare dintre aceste forme se află pe picior de eglitate. Fiecare e la fel de real ca oricare altul, în sensul că există mai multe Universuri, fiecare cu configurații diferite pentru extra-dimensiuni. Este o propunere radicală cu un impact profund asupra misterului cantităţii de energie neagră dezvăluite prin rezultatele câştigătorilor premiului Nobel.
Because you see, if there are other universes, and if those universes each have, say, a different shape for the extra dimensions, then the physical features of each universe will be different, and in particular, the amount of dark energy in each universe will be different. Which means that the mystery of explaining the amount of dark energy we've now measured would take on a wholly different character. In this context, the laws of physics can't explain one number for the dark energy because there isn't just one number, there are many numbers. Which means we have been asking the wrong question. It's that the right question to ask is, why do we humans find ourselves in a universe with a particular amount of dark energy we've measured instead of any of the other possibilities that are out there?
Pentru că, vedeţi voi, dacă există şi alte Universuri, şi dacă acele Universuri, fiecare au o altă formă pentru extra dimensiuni, atunci carcteristicile fizice ale fiecărui Univers ar fi diferite, şi în special cantitatea de energie neagră din fiecare Univers ar fi diferită. Înseamnă că misterul explicării cantităţii de energie neagră măsurate ar căpăta cu totul alt aspect. În acest context, legile fizicii nu pot explica un singur număr pentru energia neagră întrucât nu există doar un număr, sunt multe. Asta înseamnă că am pus întrebarea greşit . Oare întrebarea corectă ar fi: de ce noi oamenii ne aflăm într-un Univers cu o anumită cantitate de energie neagră măsurată, în loc să ne aflăm în oricare din celelalte variante care există?
And that's a question on which we can make headway. Because those universes that have much more dark energy than ours, whenever matter tries to clump into galaxies, the repulsive push of the dark energy is so strong that it blows the clump apart and galaxies don't form. And in those universes that have much less dark energy, well they collapse back on themselves so quickly that, again, galaxies don't form. And without galaxies, there are no stars, no planets and no chance for our form of life to exist in those other universes.
Iar asta e o întrebare cu șanse de răspuns. Pentru că acele Universuri care au mai multă energie neagră decât al nostru, de câte ori materia încearcă să se grupeze în galaxii, forța de respingere a energiei negre e atât de puternică încât disipează aglomerațiile, iar galaxiile nu se formează. Universurile cu mai puţină energie neagră se reprăbuşesc în ele însele atât de repede încât, din nou, galaxiile nu se formează. Iar fără galaxii, nu există nici stele, nici planete şi nici posibilitatea ca forma noastră de viață să existe în acele alte Universuri.
So we find ourselves in a universe with the particular amount of dark energy we've measured simply because our universe has conditions hospitable to our form of life. And that would be that. Mystery solved, multiverse found. Now some find this explanation unsatisfying. We're used to physics giving us definitive explanations for the features we observe. But the point is, if the feature you're observing can and does take on a wide variety of different values across the wider landscape of reality, then thinking one explanation for a particular value is simply misguided.
Aşa că ne găsim într-un Univers cu cantitatea specifică de energie neagră măsurată doar pentru că Universul nostru are condiţii ospitaliere pentru forma noastră de viaţă. Şi cu asta basta. Enigma rezolvată. Multiversul dezvăluit. Unii găsesc această explicaţie nesatisfăcătoare. Suntem obişnuiţi ca fizica să ne dea explicaţii definitive penru caracteristicile observate. Ideea e că dacă viitorul pe care-l observi poate lua şi ia o varietate mare de valori pe scara mai largă a realității, atunci considerând o singură explicaţie pentru o anumită valoare ar fi eronat.
An early example comes from the great astronomer Johannes Kepler who was obsessed with understanding a different number -- why the Sun is 93 million miles away from the Earth. And he worked for decades trying to explain this number, but he never succeeded, and we know why. Kepler was asking the wrong question.
Un exemplu timpuriu vine de la marele astronom Johannes Kepler care era obsedat de înţelegerea unui alt număr: de ce se află Soarele la 150 milioane km de Pământ. A lucrat zeci de ani încercând să explice acest număr, dar n-a reuşit niciodată şi ştim de ce. Kepler punea eronat înrebarea.
We now know that there are many planets at a wide variety of different distances from their host stars. So hoping that the laws of physics will explain one particular number, 93 million miles, well that is simply wrongheaded. Instead the right question to ask is, why do we humans find ourselves on a planet at this particular distance, instead of any of the other possibilities? And again, that's a question we can answer. Those planets which are much closer to a star like the Sun would be so hot that our form of life wouldn't exist. And those planets that are much farther away from the star, well they're so cold that, again, our form of life would not take hold. So we find ourselves on a planet at this particular distance simply because it yields conditions vital to our form of life. And when it comes to planets and their distances, this clearly is the right kind of reasoning. The point is, when it comes to universes and the dark energy that they contain, it may also be the right kind of reasoning.
Acuma ştim că există numeroase planete la distanţe foarte diferite de stelele lor. Sperând că legile fizicii ar explica un anumit număr: 150 milioane km, e gândit greşit din start. Întrebarea corectă ar fi: de ce noi oamenii ne aflăm pe o planetă la această distanţă specifică, în loc de oricare altă posibilitate? Din nou, asta-i o întrebare la care putem răspunde. Planetele care sunt mult mai apropiate de o stea ca Soarele ar fi atât de fierbinţi încât forma noastră de viaţă nu ar exista. Iar planetele mult mai îndepărtate de steaua-mamă, sunt atât de reci încât forma noastră de viaţă n-ar putea demara. Ne aflăm pe o planetă la această distanţă specifică doar pentru că aceasta oferă condiţiile vitale pentru forma noastră de viaţă. Când e vorba de planete şi distanţele lor, e clar că aşa trebuie judecat. Esențial este că atunci când vine vorba de Universuri şi energia neagră pe care o conţin, acesta ar putea fi și în acest caz modul de judecată corect.
One key difference, of course, is we know that there are other planets out there, but so far I've only speculated on the possibility that there might be other universes. So to pull it all together, we need a mechanism that can actually generate other universes. And that takes me to my final part, part three. Because such a mechanism has been found by cosmologists trying to understand the Big Bang. You see, when we speak of the Big Bang, we often have an image of a kind of cosmic explosion that created our universe and set space rushing outward.
O diferenţă esențială, desigur, este că noi ştim că există şi alte planete în Univers, dar până acum doar am speculat posibilitatea că ar putea exista şi alte Universuri. Ca să punem totul cap-la-cap, avem nevoie de un mecanism care să poată efectiv genera alte Universuri. Asta mă aduce la partea finală, partea a 3-a, pentru că un astfel de mecanism a fost descoperit de către cosmologii care încercau să înţeleagă Big Bang-ul. Când vorbim despre Big Bang, avem adesea o imagine a unui fel de explozie cosmică care ne-a creat Universul şi a expulzat spațiul care se extinde.
But there's a little secret. The Big Bang leaves out something pretty important, the Bang. It tells us how the universe evolved after the Bang, but gives us no insight into what would have powered the Bang itself. And this gap was finally filled by an enhanced version of the Big Bang theory. It's called inflationary cosmology, which identified a particular kind of fuel that would naturally generate an outward rush of space. The fuel is based on something called a quantum field, but the only detail that matters for us is that this fuel proves to be so efficient that it's virtually impossible to use it all up, which means in the inflationary theory, the Big Bang giving rise to our universe is likely not a one-time event. Instead the fuel not only generated our Big Bang, but it would also generate countless other Big Bangs, each giving rise to its own separate universe with our universe becoming but one bubble in a grand cosmic bubble bath of universes.
Dar există un mic secret. Big Bang-ul lasă deoparte ceva destul de important: Bang-ul. Ne spune cum a evoluat Universul după Bang, dar nu ne spune nimic despre ce anume a declanşat însăşi Bang-ul. Această lacună a fost în final depăşită printr-o versiune îmbunătăţită a teoriei Big Bang-ului. Se numeşte cosmologie inflaţionară, care a identificat un anumit tip de combustibil care ar genera în mod natural expansiunea accelerată a spaţiului. Combustibilul se bazează pe ceva numit câmp cuantic, dar singurul detaliu care contează pentru noi e că acest combustibil se dovedeşte atât de eficient încât e virtual imposibil să se epuizeze, ceea ce, în teoria inflaţionară, înseamnă că Big Bang-ul care a dat naştere Universului nostru e probabil să nu fie un eveniment unic. În schimb combustibilul a generat nu doar Big Bang-ul nostru, ci a generat nenumărate alte Big Bang-uri, fiecare dând naştere Universurilor lor separate cu Universul nostru devenind doar un balon de săpun într-un imens ocean cosmic de Universuri.
And now, when we meld this with string theory, here's the picture we're led to. Each of these universes has extra dimensions. The extra dimensions take on a wide variety of different shapes. The different shapes yield different physical features. And we find ourselves in one universe instead of another simply because it's only in our universe that the physical features, like the amount of dark energy, are right for our form of life to take hold. And this is the compelling but highly controversial picture of the wider cosmos that cutting-edge observation and theory have now led us to seriously consider.
Iar acum, combinând asta cu teoria corzilor, priviţi la ce ne conduce. Fiecare dintre aceste Universuri are extra dimensiuni. Extra dimensiunile iau o varietate imensă de configutații diferite. Configurațiile diferite generează carcteristici fizice diferite. Şi ne găsim într-un anume Univers, nu în altul, simplu pentru că este propriul nostru Univers în care caracteristicile fizice, precum cantitatea de energie neagră, sunt potrivite pentru ca forma noastră de viaţă să existe. Asta e imaginea care se impune, dar foarte controversată, a unui Cosmos mai larg pe care observaţiile de ultimă oră şi teoria ne-au determinat să-l luăm serios în considerare.
One big remaining question, of course, is, could we ever confirm the existence of other universes? Well let me describe one way that might one day happen. The inflationary theory already has strong observational support. Because the theory predicts that the Big Bang would have been so intense that as space rapidly expanded, tiny quantum jitters from the micro world would have been stretched out to the macro world, yielding a distinctive fingerprint, a pattern of slightly hotter spots and slightly colder spots, across space, which powerful telescopes have now observed. Going further, if there are other universes, the theory predicts that every so often those universes can collide. And if our universe got hit by another, that collision would generate an additional subtle pattern of temperature variations across space that we might one day be able to detect. And so exotic as this picture is, it may one day be grounded in observations, establishing the existence of other universes.
Rămâne, evident, o întrebare esențială: am putea vreodată confirma existenţa altor Universuri? Permiteţi-mi să vă descriu felul în care s-ar putea într-o zi să se întâmple. Teoria inflaţionară este deja confirmtă de observaţii solide. Deoarece teoria prezice că Big Bang-ul ar fi fost atât de intens încât pe măsură ce spaţiul s-a extins rapid, vibrațiile cuantice din lumea micro au fost expandate până la dimensiunile macro, generând o amprentă specifică, un tipar de puncte uşor mai fierbinţi şi mai reci, în spaţiu, pe care telescoape puternice le observă în prezent. Dezvoltând ideea, dacă există alte Universuri, teoria prezice că, din când în când, acele Universuri se pot ciocni. Iar dacă Universul nostru ar fi lovit de un altul, acea coliziune ar genera un subtil tipar adiţional de variaţii termice prin spaţiu pe care într-o zi l-am putea detecta. Şi oricât de exotică pare această imagine, s-ar putea ca într-o zi să fie dovedită prin observaţii, stabilindu-se astfel existenţa altor Universuri.
I'll conclude with a striking implication of all these ideas for the very far future. You see, we learned that our universe is not static, that space is expanding, that that expansion is speeding up and that there might be other universes all by carefully examining faint pinpoints of starlight coming to us from distant galaxies. But because the expansion is speeding up, in the very far future, those galaxies will rush away so far and so fast that we won't be able to see them -- not because of technological limitations, but because of the laws of physics. The light those galaxies emit, even traveling at the fastest speed, the speed of light, will not be able to overcome the ever-widening gulf between us. So astronomers in the far future looking out into deep space will see nothing but an endless stretch of static, inky, black stillness. And they will conclude that the universe is static and unchanging and populated by a single central oasis of matter that they inhabit -- a picture of the cosmos that we definitively know to be wrong.
Voi concluziona cu o implicaţie izbitoare a tuturor acestor idei pentru viitorul foarte îndepărtat. Vedeţi voi, am aflat că Universul nostru nu e static, că spaţiul este în expansiune, că epansiunea e accelerată şi că ar putea exista alte Universuri toate doar examinând atent puncte palide de lumină stelară ce ajung la noi din galaxii îndepărtate. Dar pentru că expansiunea e accelerată, într-un viitor foarte îndepărtat, galaxiile se vor îndepărta atât de mult şi de rapid încât nu vom fi capabili să le mai vedem -- nu din cauza limitărilor tehnologice, ci din cauza legilor fizicii. Lumina emisă de acele galaxii chiar deplasându-se cu viteza cea mai mare, viteza luminii, nu va fi capabilă să parcurgă distanţa mereu crescândă dintre noi. Aşa că astronomii din viitorul îndepărtat privind spre spaţiul nemărginit nu vor mai vedea nimic decât o întindere vastă de linişte statică, violacee-albastră. Şi vor concluziona că Universul e static şi neschimbător şi populat de o singură oază centrală de materie pe care locuiesc ei -- o imagine a Cosmosului pe care noi categoric o ştim a fi eronată.
Now maybe those future astronomers will have records handed down from an earlier era, like ours, attesting to an expanding cosmos teeming with galaxies. But would those future astronomers believe such ancient knowledge? Or would they believe in the black, static empty universe that their own state-of-the-art observations reveal? I suspect the latter. Which means that we are living through a remarkably privileged era when certain deep truths about the cosmos are still within reach of the human spirit of exploration. It appears that it may not always be that way. Because today's astronomers, by turning powerful telescopes to the sky, have captured a handful of starkly informative photons -- a kind of cosmic telegram billions of years in transit. and the message echoing across the ages is clear. Sometimes nature guards her secrets with the unbreakable grip of physical law. Sometimes the true nature of reality beckons from just beyond the horizon.
Poate că acei astronomi din viitor vor avea înregistrări primite dintr-o eră anterioară, ca a noastră, care să ateste un Cosmos în expansiune împânzit de galaxii. Dar oare acei astronomi din viitor vor crede aceste cunoştiinţe antice? Sau vor crede în Universul întunecat, static și gol pe care-l vor observa cu mijloacele lor avansate? Bănuiesc mai posibilă a doua variantă. Ceea ce înseamnă că trăim o eră extrem de privilegiată în care anumite adevăruri fundamentale despre Cosmos sunt încă la-ndemâna spiritului uman explorator. Se pare că nu va fi mereu aşa. Pentru că astronomii de astăzi, întorcându-şi telescoapele puternice către cer, au captat o grămadă de fotoni stelari aducând-ne informţii -- un fel de telegramă cosmică călătorind de miliarde de ani -- iar mesajul transmis peste timp e foarte clar. Câteodată natura îşi păstrează secretele cu forţa de nepătruns a legilor fizicii. Câteodată adevărata faţă a realităţii sclipeşte cu puțin dincolo de orizont.
Thank you very much.
Vă mulţumesc foarte mult.
(Applause)
(Aplauze)
Chris Anderson: Brian, thank you. The range of ideas you've just spoken about are dizzying, exhilarating, incredible. How do you think of where cosmology is now, in a sort of historical side? Are we in the middle of something unusual historically in your opinion?
Chris Anderson: Brian, îţi mulţumesc. Gama ideilor pe care tocmai le-ai expus este ameţitoare, antrenantă, incredibilă. Ce părere ai despre stadiul istoric în care se află cosmologia acum? Ne aflăm în mijlocul unor evenimente istorice neobişnuite?
BG: Well it's hard to say. When we learn that astronomers of the far future may not have enough information to figure things out, the natural question is, maybe we're already in that position and certain deep, critical features of the universe already have escaped our ability to understand because of how cosmology evolves. So from that perspective, maybe we will always be asking questions and never be able to fully answer them.
BG: E greu de spus. Când aflăm că astronomii din viitorul îndepărat s-ar putea să nu aibă destule informaţii să-şi dea seama cum stau lucrurile, întrebarea care se iveşte este: poate noi deja suntem în această postură în care anumite caracteristici profunde, cruciale ale Universului s-au eschivat capacității noastră de înţelegere din cauza felului în care evoluează cosmologia. Deci din această perspectivă, poate că mereu ne vom pune întrebări la care nu vom putea răsunde niciodată.
On the other hand, we now can understand how old the universe is. We can understand how to understand the data from the microwave background radiation that was set down 13.72 billion years ago -- and yet, we can do calculations today to predict how it will look and it matches. Holy cow! That's just amazing. So on the one hand, it's just incredible where we've gotten, but who knows what sort of blocks we may find in the future.
Pe de altă parte, putem acum înţelege cât de vechi este Universul. Putem înţelege cum să interpretăm datele din radiaţia microundelor de fundal care a fost emisă acum 13,72 miliarde de ani -- şi putem face calcule în prezent care să prevadă cum ar arăta şi se potrivesc. E absolut uimitor! Pe de o parte e incredibil unde am ajuns, dar cine ştie peste ce fel de piedici vom da în viitor.
CA: You're going to be around for the next few days. Maybe some of these conversations can continue. Thank you. Thank you, Brian. (BG: My pleasure.)
CA: Vei fi pe-aici în următorele câteva zile. Poate unele din aceste conversaţii vor continua. Mulţumesc. Mulţumesc Brian. BG: Mi-a făcut plăcere.
(Applause)
(Aplauze)