Chtěla bych, abyste se na chvilku všichni zamysleli nad prostou skutečností, že, alespoň doposud, nám většinu toho, co víme o vesmíru, přineslo světlo. Můžeme stát na Zemi a vzhlédnout k noční obloze a vidět hvězdy pouhýma očima. Slunce září v našem periferním vidění, vidíme světlo odrážející se od Měsíce, a od chvíle, kdy Galileo zamířil svůj primitivní dalekohled na nebeská tělesa, nám světlo přinášelo známý vesmír, napříč celými věky vesmírné historie. S našimi moderními dalekohledy jsme byli schopni natočit tenhle úžasný němý filmový snímek vesmíru - tyto série obrázků, které sahají zpět až do doby velkého třesku.
I want to ask you all to consider for a second the very simple fact that, by far, most of what we know about the universe comes to us from light. We can stand on the Earth and look up at the night sky and see stars with our bare eyes. The Sun burns our peripheral vision. We see light reflected off the Moon. And in the time since Galileo pointed that rudimentary telescope at the celestial bodies, the known universe has come to us through light, across vast eras in cosmic history. And with all of our modern telescopes, we've been able to collect this stunning silent movie of the universe -- these series of snapshots that go all the way back to the Big Bang.
Vesmír však není němým filmem, protože ve vesmíru nepanuje ticho. Chtěla bych vás přesvědčit o tom, že vesmír má svůj zvukový doprovod, který je přehráván na kosmickém prostoru samotném. Kosmický prostor se totiž může chvět jako buben. Může vysílat jakousi zvukovou nahrávku napříč vesmírem zachycující průběh některých nejdramatičtějších událostí. Chtěli bychom být schopni přidat k té úžasné obrazové expozici vesmíru, kterou máme, i expozici akustickou. A třebaže jsme doposud zvuky z kosmického prostoru nikdy neslyšeli, během několika příštích let bychom určitě měli slyšet hlasitěji, co se tam venku děje.
And yet, the universe is not a silent movie because the universe isn't silent. I'd like to convince you that the universe has a soundtrack and that soundtrack is played on space itself, because space can wobble like a drum. It can ring out a kind of recording throughout the universe of some of the most dramatic events as they unfold. Now we'd like to be able to add to a kind of glorious visual composition that we have of the universe -- a sonic composition. And while we've never heard the sounds from space, we really should, in the next few years, start to turn up the volume on what's going on out there.
S tímto cílem zachytit melodie vesmíru obracíme tedy svoji pozornost k černým dírám a k příslibu, který znamenají, protože černé díry dokážou bubnovat na časoprostor jako paličky na buben a vyluzují velice zvláštní melodii. Chtěla bych vám pustit některé naše odhady toho, čemu se ta melodie bude podobat. Černé díry jsou na pozadí tmavé oblohy tmavé. Nemůžeme je vidět přímo. Světlo nám je neukáže, alespoň ne přímo. Můžeme je vidět nepřímo, protože černé díry pustoší okolní prostředí. Ničí hvězdy kolem sebe. Víří vesmírný odpad v okolním prostoru. Prostřednictvím světla je ale přímo neuvidíme. Možná jednoho dne zahlédneme stín, který může černá díra vrhat na velice jasném pozadí, ale zatím se tak nestalo. Černé díry je nicméně slyšet, i když je není vidět, protože bubnují na časoprostor jako na buben.
So in this ambition to capture songs from the universe, we turn our focus to black holes and the promise they have, because black holes can bang on space-time like mallets on a drum and have a very characteristic song, which I'd like to play for you -- some of our predictions for what that song will be like. Now black holes are dark against a dark sky. We can't see them directly. They're not brought to us with light, at least not directly. We can see them indirectly, because black holes wreak havoc on their environment. They destroy stars around them. They churn up debris in their surroundings. But they won't come to us directly through light. We might one day see a shadow a black hole can cast on a very bright background, but we haven't yet. And yet black holes may be heard even if they're not seen, and that's because they bang on space-time like a drum.
Za myšlenku, že kosmický prostor může zvučet jako buben, vděčíme Albertu Einsteinovi, kterému vůbec vděčíme za tolik. Einstein si uvědomil, že kdyby kosmický prostor byl prázdný, kdyby vesmír byl prázdný, vypadal by jako tenhle obrázek, jen by tam asi chyběla ta užitečná mřížka, která je tady nakreslená. Kdybychom volně padali kosmickým prostorem, tak bychom i bez té užitečné mřížky možná dokázali sami ten obrázek nakreslit, protože bychom zjistili, že se pohybujeme v přímce, v přímém směru bez odchylek napříč vesmírem. Einstein si rovněž uvědomil - a to je podstata celého problému - že pokud do vesmíru vložíte energii nebo hmotu, kosmický prostor se zakřiví. Předmět ve volném pádu poletí například kolem slunce a trajektorie jeho letu se odchýlí podél přirozeného zakřivení kosmického prostoru. To byla Einsteinova slavná obecná teorie relativity. Dokonce i světlo se ohýbá podél těchto linií. A můžete se ohnout natolik, že uvíznete na oběžné dráze kolem Slunce, jak je tomu v případě Země, nebo jako Měsíc obíhá Zemi. To jsou přirozená zakřivení kosmického prostoru.
Now we owe the idea that space can ring like a drum to Albert Einstein -- to whom we owe so much. Einstein realized that if space were empty, if the universe were empty, it would be like this picture, except for maybe without the helpful grid drawn on it. But if we were freely falling through the space, even without this helpful grid, we might be able to paint it ourselves, because we would notice that we traveled along straight lines, undeflected straight paths through the universe. Einstein also realized -- and this is the real meat of the matter -- that if you put energy or mass in the universe, it would curve space, and a freely falling object would pass by, let's say, the Sun and it would be deflected along the natural curves in the space. It was Einstein's great general theory of relativity. Now even light will be bent by those paths. And you can be bent so much that you're caught in orbit around the Sun, as the Earth is, or the Moon around the Earth. These are the natural curves in space.
Einstein si však neuvědomil skutečnost, že kdybyste vzali naše Slunce a zhustili ho do šesti kilometrů - kdybyste vzali milionkrát větší hmotu, než má Země, a zhustili ji do průměru šesti kilometrů, vytvořili byste černou díru, objekt, který má takovou hustotu, že když se k němu světlo dostane příliš blízko, už nikdy neunikne - temný stín na pozadí vesmíru. Nebyl to Einsteinův objev, přišel na to Karl Schwarzchild, německý Žid za první světové války - vstoupil do německé armády už jako úspěšný vědec a působil na ruské frontě. Ráda si představuji Schwarzchilda za války v zákopech, jak propočítává balistické křivky pro dělostřeleckou palbu, a pak, v přestávkách mezi tím, počítá Einsteinovy rovnice - a všechno tohle v zákopech. Četl krátce předtím vydanou Einsteinovu obecnou teorii relativity a byl touto teorií nadšen. Velice rychle přišel na přesné matematické řešení, které popisovalo velmi zvláštní jev: zakřivení tak silná, že bych do nich kosmický prostor stekl, kosmický prostor sám by se zakřivil jako vodopád a proudil by otvorem do díry. Dokonce ani světlo by nedokázalo tomuto proudu uniknout. Bylo by staženo dolů do díry stejně jako všechno ostatní a zbyl by zde pouhý stín.
What Einstein did not realize was that, if you took our Sun and you crushed it down to six kilometers -- so you took a million times the mass of the Earth and you crushed it to six kilometers across, you would make a black hole, an object so dense that if light veered too close, it would never escape -- a dark shadow against the universe. It wasn't Einstein who realized this, it was Karl Schwarzschild who was a German Jew in World War I -- joined the German army already an accomplished scientist, working on the Russian front. I like to imagine Schwarzschild in the war in the trenches calculating ballistic trajectories for cannon fire, and then, in between, calculating Einstein's equations -- as you do in the trenches. And he was reading Einstein's recently published general theory of relativity, and he was thrilled by this theory. And he quickly surmised an exact mathematical solution that described something very extraordinary: curves so strong that space would rain down into them, space itself would curve like a waterfall flowing down the throat of a hole. And even light could not escape this current. Light would be dragged down the hole as everything else would be, and all that would be left would be a shadow.
Napsal tedy Einsteinovi a řekl: "Jak vidíte, válka se ke mně zachovala dostatečně milosrdně, i přes silnou palbu. Dokázal jsem se od toho všeho tady odpoutat a procházet se zemí vašich nápadů." Na Einsteina velice silně zapůsobilo jeho přesné řešení a doufám, že i obětavost tohoto vědce. Byl to skutečně vědec, který pilně pracoval v obtížných podmínkách. Einstein pak Schwarzchildovu tezi přinesl následující týden na Pruskou akademii věd. Einstein se však vždy domníval, že černé díry jsou matematická úchylka. Nevěřil, že v přírodě existují. Domníval se, že příroda by nás ochránila před jejich vytvořením. Trvalo desetiletí, než se objevil název černá díra a než si lidé uvědomili, že černé díry jsou skutečnými astrofyzickými objekty - že jsou vlastně smrtelným stádiem velice masivních hvězd, které se katastrofálně zhroutily na konci svého života.
Now he wrote to Einstein, and he said, "As you will see, the war has been kind to me enough. Despite the heavy gunfire, I've been able to get away from it all and walk through the land of your ideas." And Einstein was very impressed with his exact solution, and I should hope also the dedication of the scientist. This is the hardworking scientist under harsh conditions. And he took Schwarzschild's idea to the Prussian Academy of Sciences the next week. But Einstein always thought black holes were a mathematical oddity. He did not believe they existed in nature. He thought nature would protect us from their formation. It was decades before the term "black hole" was coined and people realized that black holes are real astrophysical objects -- in fact they're the death state of very massive stars that collapse catastrophically at the end of their lifetime.
Naše Slunce se do černé díry nezhroutí. Není na to dostatečně masivní. Pokud bychom ale udělali takový imaginární pokus - což Einstein dělal velice rád - mohli bychom si představit, že se Slunce zhustí do průměru šesti kilometrů, a že se na jeho oběžné dráze bude pohybovat maličká Země, možná takových třicet kilometrů od slunce, které je černou dírou. A tato Země se bude sama osvětlovat, protože když zmizí Slunce, nebude zde žádný další zdroj světla - nechme tedy naši malou Zemi, ať se osvětluje sama. Uvědomili byste si, že by jste mohli umístit Zemi na bezpečnou oběžnou dráhu pouhých třicet kilometrů od této zhuštěné černé díry. Tahle zhuštěná černá díra by se vlastně rozlohou víceméně vešla na Manhattan. Možná by se trošku přelila do řeky Hudson, než by zničila Zemi. O tomhle tedy ale v zásadě mluvíme. Hovoříme o objektu, který byste mohli zhustit na poloviční velikost rozlohy Manhattanu.
Now our Sun will not collapse to a black hole. It's actually not massive enough. But if we did a little thought experiment -- as Einstein was very fond of doing -- we could imagine putting the Sun crushed down to six kilometers, and putting a tiny little Earth around it in orbit, maybe 30 kilometers outside of the black-hole sun. And it would be self-illuminated, because now the Sun's gone, we have no other source of light -- so let's make our little Earth self-illuminated. And you would realize you could put the Earth in a happy orbit even 30 km outside of this crushed black hole. This crushed black hole actually would fit inside Manhattan, more or less. It might spill off into the Hudson a little bit before it destroyed the Earth. But basically that's what we're talking about. We're talking about an object that you could crush down to half the square area of Manhattan.
Posuneme tedy naši Zemi velmi blízko - do vzdálenosti třicet kilometrů - a povšimneme si, že naprosto bezpečně obíhá černou díru. Existuje takový mýtus, že černé díry pohlcují všechno ve vesmíru, ale ve skutečnosti musíte být velice blízko, abyste do nich spadli. Nesmírně zajímavé je nicméně to, že z našeho úhlu pohledu můžeme vždy vidět Zemi. Nemůže se za černou dírou skrýt. Část světla ze Země do ní spadne, ale část se odrazí kolem ní a vrátí se k nám. Za černou dírou tedy nemůžete nic ukrýt. Pokud by to bylo v seriálu Battlestar Galactica [Hrdinové z galaxií] a bojovali byste proti Cylonům, tak se neschovávejte za černou dírou. Viděli by vás.
So we move this Earth very close -- 30 kilometers outside -- and we notice it's perfectly fine orbiting around the black hole. There's a sort of myth that black holes devour everything in the universe, but you actually have to get very close to fall in. But what's very impressive is that, from our vantage point, we can always see the Earth. It cannot hide behind the black hole. The light from the Earth, some of it falls in, but some of it gets lensed around and brought back to us. So you can't hide anything behind a black hole. If this were Battlestar Galactica and you're fighting the Cylons, don't hide behind the black hole. They can see you.
Naše Slunce se tedy do černé díry nezhroutí - není na to dost masivní. V naší galaxií je jsou ale desítky tisíc černých děr. Pokud bychom zatměli Mléčnou dráhu, vypadala by takhle. Viděli bychom stín té černé díry na pozadí stovky miliard hvězd v Mléčné dráze a jejích svítících prachových stop. Kdybychom padali směrem k této černé díře, viděli bychom, jak se kolem ní odráží všechno to světlo, a mohli bychom dokonce začít přecházet do toho stínu a vlastně si ani nevšimnout, že se něco zásadního děje. Kdybychom nahodili motory a snažili se odtamtud dostat, dopadlo by to špatně, protože by se nám to nepovedlo, stejně jako nedokáže uniknout světlo.
Now, our Sun will not collapse to a black hole -- it's not massive enough -- but there are tens of thousands of black holes in our galaxy. And if one were to eclipse the Milky Way, this is what it would look like. We would see a shadow of that black hole against the hundred billion stars in the Milky Way Galaxy and its luminous dust lanes. And if we were to fall towards this black hole, we would see all of that light lensed around it, and we could even start to cross into that shadow and really not notice that anything dramatic had happened. It would be bad if we tried to fire our rockets and get out of there because we couldn't, anymore than light can escape.
Třebaže je ale černá díra zvenku tmavá, není tmavá uvnitř, protože všechno světlo z galaxie do ní může spadnout za námi. A i když by relativizující úkaz známý jako dilatace času způsobil, že by se naše hodiny zdánlivě zpomalily ve srovnání s galaktickým časem, pořád by se zdálo, že vývoj celé galaxie byl zrychlen a vystřelen přímo proti nám těsně předtím, než by nás černá díra rozdrtila. Byla by to podobná zkušenost jako zdánlivá smrt, kdy vidíte světlo na konci tunelu, ale tohle je zkušenost definitivní smrti. (Smích) A není možné nikomu říci o tom světle na konci tunelu.
But even though the black hole is dark from the outside, it's not dark on the inside, because all of the light from the galaxy can fall in behind us. And even though, due to a relativistic effect known as time dilation, our clocks would seem to slow down relative to galactic time, it would look as though the evolution of the galaxy had been sped up and shot at us, right before we were crushed to death by the black hole. It would be like a near-death experience where you see the light at the end of the tunnel, but it's a total death experience. (Laughter) And there's no way of telling anybody about the light at the end of the tunnel.
Nikdy předtím jsme sice podobný stín černé díry neviděli, ale černé díry je nicméně možné slyšet, i když je není vidět. Představte si nyní situaci, která je z astrofyzického hlediska reálná - představte si dvě černé díry, které prožily dlouhý společný život. Možná byly na počátku hvězdami a zhroutily se do dvou černých děr, z nich každá má desetkrát větší hmotu než Slunce. Zhustíme je tedy do průměru šedesáti kilometrů. Budou se možná otáčet několiksetkrát za vteřinu. Na konci svého života se budou navzájem obíhat takřka světelnou rychlostí. Urazí tedy vzdálenost tisíců kilometrů ve zlomku vteřiny. Když se takto přemísťují, tak nejen zakřivují kosmický prostor, ale rovněž za sebou zanechávají zvučící prostor, skutečnou vlnu na časoprostoru. Kosmický prostor se smršťuje a roztahuje, když vychází z těchto černých děr bubnujících na vesmír. Cestují vesmírem rychlostí světla.
Now we've never seen a shadow like this of a black hole, but black holes can be heard, even if they're not seen. Imagine now taking an astrophysically realistic situation -- imagine two black holes that have lived a long life together. Maybe they started as stars and collapsed to two black holes -- each one 10 times the mass of the Sun. So now we're going to crush them down to 60 kilometers across. They can be spinning hundreds of times a second. At the end of their lives, they're going around each other very near the speed of light. So they're crossing thousands of kilometers in a fraction of a second, and as they do so, they not only curve space, but they leave behind in their wake a ringing of space, an actual wave on space-time. Space squeezes and stretches as it emanates out from these black holes banging on the universe. And they travel out into the cosmos at the speed of light.
Tato počítačová simulace je výsledkem práce skupiny zabývající se relativitou v laboratoři NASA Goddard. Trvalo téměř třicet let, než kdokoli na světě dokázal tento problém vyřešit. Snažila se o to i tato skupina. Vidíme zde dvě černé díry, které se navzájem obíhají, a zase jsou tady ta šikovně zakreslená zakřivení. A pokud to vidíte - je to dost slabě vidět - ale pokud tam vidíte vyzařovat červené vlny, tak to jsou gravitační vlny. Jsou to skutečné zvuky záchvěvů kosmického prostoru a budou vycházet z těchto černých děr rychlostí světla, postupně utichat a spojovat se do jedné rotující, tiché černé díry v závěrečné fázi. Kdybyste stáli dostatečně blízko, ve vašich uších by rezonovalo smršťování a roztahování kosmického prostoru. Skutečně byste slyšeli ten zvuk. Samozřejmě by se nepříjemně smršťovala a roztahovala i vaše hlava, takže byste měli možná problémy pochopit, co se děje. Chtěla bych Vám teď přehrát zvuk, který očekáváme.
This computer simulation is due to a relativity group at NASA Goddard. It took almost 30 years for anyone in the world to crack this problem. This was one of the groups. It shows two black holes in orbit around each other, again, with these helpfully painted curves. And if you can see -- it's kind of faint -- but if you can see the red waves emanating out, those are the gravitational waves. They're literally the sounds of space ringing, and they will travel out from these black holes at the speed of light as they ring down and coalesce to one spinning, quiet black hole at the end of the day. If you were standing near enough, your ear would resonate with the squeezing and stretching of space. You would literally hear the sound. Now of course, your head would be squeezed and stretched unhelpfully, so you might have trouble understanding what's going on. But I'd like to play for you the sound that we predict.
Tohle je od mojí skupiny - naše počítačová simulace je o něco méně efektní. Představte si lehčí černou díru padající do velice těžké černé díry. Zvuk, který slyšíte, je lehká černá díra bubnující na kosmický prostor pokaždé, když se přiblíží. Když se vzdálí, je až moc potichu. Ale tady se řítí jako palička a doslova rozštípne kosmický prostor, když ho rozechvěje jako buben. Dokážeme předpovědět, co to bude za zvuk. Víme, že během svého pádu dovnitř stále zrychluje a je stále hlasitější. A nakonec uslyšíme, jak ten malý spadl do toho většího. (Bušení) Pak to zmizí. Nikdy jsem to neslyšela takhle nahlas - je to mnohem dramatičtější. Doma je to tak trošku zklamání. Je to takové cink, cink, cink.
This is from my group -- a slightly less glamorous computer modeling. Imagine a lighter black hole falling into a very heavy black hole. The sound you're hearing is the light black hole banging on space each time it gets close. If it gets far away, it's a little too quiet. But it comes in like a mallet, and it literally cracks space, wobbling it like a drum. And we can predict what the sound will be. We know that, as it falls in, it gets faster and it gets louder. And eventually, we're going to hear the little guy just fall into the bigger guy. (Thumping) Then it's gone. Now I've never heard it that loud -- it's actually more dramatic. At home it sounds kind of anticlimactic. It's sort of like ding, ding, ding.
Tady je další zvuk od mojí skupiny. Ne, neukazuji vám žádné obrázky, protože černé díry za sebou nezanechávají stopy po inkoustu, které by nám mohly pomoci, a kosmický prostor není namalovaný, abyste tam mohli vidět ta zakřivení. Kdybyste ale prolétali vesmírem na vesmírných prázdninách a slyšeli jste tohle, tak byste sebou měli hnout. (Smích) Dostat se daleko od toho zvuku. Obě černé díry se pohybují. Obě černé díry se k sobě přibližují. V tomto případě jsou obě hodně rozkmitané. A pak splynou v jedno. (Bušení) A je to pryč. Tenhle cvrkot je velmi typický pro splývání černých děr, to zacvrlikání na konci. Takový je tedy náš odhad toho, co uvidíme.
This is another sound from my group. No, I'm not showing you any images, because black holes don't leave behind helpful trails of ink, and space is not painted, showing you the curves. But if you were to float by in space on a space holiday and you heard this, you want to get moving. (Laughter) Want to get away from the sound. Both black holes are moving. Both black holes are getting closer together. In this case, they're both wobbling quite a lot. And then they're going to merge. (Thumping) Now it's gone. Now that chirp is very characteristic of black holes merging -- that it chirps up at the end. Now that's our prediction for what we'll see.
Naštěstí jsme v bezpečné vzdálenosti v Long Beach v Kalifornii. Někde ve vesmíru určitě splynuly dvě černé díry. A prostor kolem nás určitě zvučí poté, co urazil možná milión světelných let, milión let rychlostí světla, než se k nám dostal. Ten zvuk je však příliš tichý na to, aby ho kdokoli z nás slyšel. Na Zemi jsou vyvíjeny velice užitečné experimentální projekty - jeden se jmenuje LIGO - které zachytí odchylky ve smršťování a roztahování kosmického prostoru menší než zlomek atomového jádra v oblasti o rozloze čtyř kilometrů. Je to nesmírně ambiciózní experiment, který dosáhne zvýšené citlivosti za několik málo let - aby tyto odchylky zachytil. Existuje rovněž návrh kosmické mise, která bude, doufejme, spuštěna během následujících deseti let a která se jmenuje LISA. LISA bude schopna vidět supermasivní černé díry - černé díry, které mají milionkrát či miliardkrát větší hmotu než Slunce.
Luckily we're at this safe distance in Long Beach, California. And surely, somewhere in the universe two black holes have merged. And surely, the space around us is ringing after traveling maybe a million light years, or a million years, at the speed of light to get to us. But the sound is too quiet for any of us to ever hear. There are very industrious experiments being built on Earth -- one called LIGO -- which will detect deviations in the squeezing and stretching of space at less than the fraction of a nucleus of an atom over four kilometers. It's a remarkably ambitious experiment, and it's going to be at advanced sensitivity within the next few years -- to pick this up. There's also a mission proposed for space, which hopefully will launch in the next ten years, called LISA. And LISA will be able to see super-massive black holes -- black holes millions or billions of times the mass of the Sun.
Na tomto snímku z Hubbleova dalekohledu vidíme dvě galaxie. Zdá se, jako by ustrnuly v jakémsi vzájemném obětí. Obě mají pravděpodobně ve svém středu supermasivní černou díru. Nejsou však strnulé, ve skutečnosti splývají. Tyto dvě černé díry do sebe narážejí a v horizontu miliard let splynou. Není ve schopnostech našeho lidského vnímání zachytit tak dlouho znějící melodii. LISA však může spatřit konečné stádium dvou supermasivních černých děr v uplynulé historii vesmíru, posledních patnáct minut předtím, než se do sebe zhroutily. A nejsou to jen černé díry, ale rovněž každé větší narušení pořádku ve vesmíru - a největší ze všech je velký třesk. Když se tento výraz poprvé objevil, měl posměšný nádech - něco jako: "No, kdo by věřil na velký třesk?" Nyní se ale zdá, že je vlastně technicky přesnější, protože to možná byl třesk - možná se tam ozval nějaký zvuk.
In this Hubble image, we see two galaxies. They look like they're frozen in some embrace. And each one probably harbors a super-massive black hole at its core. But they're not frozen; they're actually merging. These two black holes are colliding, and they will merge over a billion-year time scale. It's beyond our human perception to pick up a song of that duration. But LISA could see the final stages of two super-massive black holes earlier in the universe's history, the last 15 minutes before they fall together. And it's not just black holes, but it's also any big disturbance in the universe -- and the biggest of them all is the Big Bang. When that expression was coined, it was derisive -- like, "Oh, who would believe in a Big Bang?" But now it actually might be more technically accurate because it might bang. It might make a sound.
Tahle animace od mých přátel z Proton Studios nabízí pohled na velký třesk zvenku. Něco takového bychom nikdy nechtěli - chceme být uvnitř vesmíru, protože stát mimo vesmír nelze. Představte si tedy, že jste uvnitř velkého třesku. Je všude, všude kolem vás, a celý kosmický prostor se chaoticky chvěje. Uběhne čtrnáct miliard let a ta melodie pořád zní všude kolem nás. Vznikají galaxie a v nich celé generace hvězd. A u jedné hvězdy, minimálně jedné hvězdy, je obyvatelná planeta. A my tady horečně vyvíjíme ty experimenty, děláme výpočty, píšeme počítačové kódy.
This animation from my friends at Proton Studios shows looking at the Big Bang from the outside. We don't ever want to do that actually. We want to be inside the universe because there's no such thing as standing outside the universe. So imagine you're inside the Big Bang. It's everywhere, it's all around you, and the space is wobbling chaotically. Fourteen billion years pass and this song is still ringing all around us. Galaxies form, and generations of stars form in those galaxies, and around one star, at least one star, is a habitable planet. And here we are frantically building these experiments, doing these calculations, writing these computer codes.
Představte si, že se před miliardou let srazily dvě černé díry. Tato melodie zvučí kosmickým prostorem celou dobu od té chvíle. My jsme tu tehdy ještě ani nebyli. Stále se přibližuje a přibližuje. Před 40 000 lety jsme pořád ještě malovali po stěnách jeskyní. Zní to jako: pospěšte si, vybudujte ta svá zařízení. Pořád se přibližuje a přibližuje a v roce dva tisíce něco, ať už to bude kdykoliv, kdy už naše detektory konečně dosáhnou zvýšené citlivosti - je postavíme, zapneme přístroje a, bum, zachytíme ji - první kosmickou melodii. Kdybychom zachytili velký třesk, znělo by to takhle. (Šum) Je to strašlivý zvuk. Je to přímo definice hluku. Je to bílý šum, je to takové chaotické drnčení. Nejspíš je ale všude kolem nás, pokud již nebylo přehlušeno nějakým jiným vesmírným dějem. Pokud bychom jej zachytili, byla by to hudba pro naše uši, protože by to byla tichá ozvěna okamžiku našeho stvoření, stvoření našeho pozorovatelného vesmíru.
Imagine a billion years ago, two black holes collided. That song has been ringing through space for all that time. We weren't even here. It gets closer and closer -- 40,000 years ago, we're still doing cave paintings. It's like hurry, build your instruments. It's getting closer and closer, and in 20 ... whatever year it will be when our detectors are finally at advanced sensitivity -- we'll build them, we'll turn on the machines and, bang, we'll catch it -- the first song from space. If it was the Big Bang we were going to pick up, it would sound like this. (Static) It's a terrible sound. It's literally the definition of noise. It's white noise; it's such a chaotic ringing. But it's around us everywhere, presumably, if it hasn't been wiped out by some other process in the universe. And if we pick it up, it will be music to our ears because it will be the quiet echo of that moment of our creation, of our observable universe.
Během příštích několika let ten zvukový doprovod budeme schopni trošku vylepšit, nabídnout zvukovou nahrávku vesmíru. Pokud však zachytíme ty nejstarší okamžiky, přiblížíme se tak mnohem více porozumění velkému třesku, čímž se dostaneme mnohem blíže k tomu, abychom si položili některé z vůbec nejtěžších, nejhůře uchopitelných otázek. Kdybychom si pustili film o našem vesmíru pozpátku, víme, že se v naší minulosti odehrál velký třesk, a možná uslyšíme i jeho ohlušující zvuk, byl však náš velký třesk jediným velkým třeskem? Musíme se ptát, jestli se něco podobného stalo už předtím. Stane se to znovu? V duchu výzvy, kterou nám ukládá TED, abychom znovu probudili svoji zvědavost, si můžeme pokládat otázky, minimálně během téhle poslední minuty, na něž, upřímně řečeno, možná nikdy nenalezneme odpověď.
So within the next few years, we'll be able to turn up the soundtrack a little bit, render the universe in audio. But if we detect those earliest moments, it'll bring us that much closer to an understanding of the Big Bang, which brings us that much closer to asking some of the hardest, most elusive, questions. If we run the movie of our universe backwards, we know that there was a Big Bang in our past, and we might even hear the cacophonous sound of it, but was our Big Bang the only Big Bang? I mean we have to ask, has it happened before? Will it happen again? I mean, in the spirit of rising to TED's challenge to reignite wonder, we can ask questions, at least for this last minute, that honestly might evade us forever.
Ale musíme se ptát. Je možné, že náš vesmír je jen ozdobným přívěškem nějakého delšího dějinného příběhu? Nebo, je možné, že jsme jen jednou z rovin mnohovesmíru - každá rovina má ve své minulosti svůj vlastní velký třesk - někde černé díry bubnují na bubny, a někde ne - někde možná existuje vědomý život, a někde ne - ani v naší minulosti, ani v naší budoucnosti, ale přesto v zásadě nějak propojené s námi? Pokud existuje mnohovesmír, tak se musíme ptát, zda jsou v jiné části tohoto mnohovesmíru také bytosti? Tady jsou moje mnohovesmírné bytosti. Existují v mnohovesmíru jiné bytosti, které přemýšlejí o nás a o svém vlastním původu? Pokud ano, dokáži si je představit jako nás, jak počítají, píší počítačové kódy, budují zařízení, snaží se zachytit ten nejslabší zvuk vypovídající o jejich původu a přemýšlejí o tom, kdo tu kromě nich ještě je.
But we have to ask: Is it possible that our universe is just a plume off of some greater history? Or, is it possible that we're just a branch off of a multiverse -- each branch with its own Big Bang in its past -- maybe some of them with black holes playing drums, maybe some without -- maybe some with sentient life, and maybe some without -- not in our past, not in our future, but somehow fundamentally connected to us? So we have to wonder, if there is a multiverse, in some other patch of that multiverse, are there creatures? Here's my multiverse creatures. Are there other creatures in the multiverse, wondering about us and wondering about their own origins? And if they are, I can imagine them as we are, calculating, writing computer code, building instruments, trying to detect that faintest sound of their origins and wondering who else is out there.
Děkuji vám. Děkuji vám.
Thank you. Thank you.
(Potlesk)
(Applause)