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.
من از همه شما می خواهم که برای یک لحظه این موضوع بسیار ساده را در نظربگیرید که تا کنون بیشتر آن چیزی که ما در باره کیهان می دانیم از طریق نور به ما رسیده است. ما می توانیم روی زمین بایستیم و به بالای سرمان، به آسمان نگاه کنیم و ستاره ها را با چشمان برهنه خود ببینیم. نگاه کردن به خورشید دید محیطی ما را مختل می کند ما نور بازتاب شده از ماه را می بینیم و از وقتی که گالیله آن تلسکوپ ابتدایی را به سمت اجرام آسمانی نشانه رافت جهان شناخته شده نیز از طریق نورِ خود و از دل اعماق تاریخ جهان، خود را برای ما آشکار کرد. و با کمک تلسکوپ های پیشرفته خود ما توانسته ایم فیلمی بی صدا از جهان تهیه کنیم این مجموعه ای از تک تصویرهایی است که ما را تا مهبانگ به عقب باز می گرداند.
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.
با وجود این اما جهان ما یک فیلم صامت نیست. چرا که خود جهان ما صامت و بی صدا نیست. من می خواهم شما را قانع کنم که جهان ما یک موسیقی متن دارد و این قطعه موسیقی در خود فضا نواخته می شود. چراکه فضا می تواند مانند یک طبل به ارتعاش در آید. فضا می تواند نوعی آوایی تولید کند که از سراسر جهان و از تعدادی از دراماتیک ترین رویدادهای درون آن منشا می گیرد. حالا ما می توانیم که به این ترکیب با شکوه بصری که از جهان داشتیم ، یک ترکیب صوتی نیز اضافه کنیم. و با وجود اینکه ما هیچگاه صدایی از فضا نشنیده ایم ما واقعا باید در چند سال آینده شروع کنیم به بالابردن قدرت دریافت صدای هر آنچیزی که آن بیرون دارد اتفاق می افتد.
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.
و برای تحقق این آرزو و ضبط و ثبت آوازهای کیهان ما توجه خود را برروی سیاهچاله ها متمرکز می کنیم و تعهدی که آنها با خود به همراه دارند، از آنجا که سیاهچاله ها می توانند بر فضا زمان ضربه بزنند مانند چوبی که روی طبل فرود می آید و آهنگ خیلی خاصی را تولید می کنند. که دوست دارم یکی از پیش بینی های خودمان از اینکه این آهنگ چه شکلی خواهد بود را برای شما پخش کنم سیاهچاله ها اجسام تاریکی هستند که در مقابل پیش زمینه ای تاریک قرار گرفته اند، و به همین دلیل ، ما نمی توانیم آنها را مستقیم ببینیم. آنها به واسطه نور - حداقل به طور مستقیم - خود را برای ما آشکار نمی کنند. ما می توانیم آنها را غیر مستقیم ببینیم. چرا که سیاهچاله ها می توانند برروی محیط خود تاثیر مخربی برجای بگذارند. آنها ستاره های اطراف خود را نابود می کنند. آنها در اطراف خود گردابی از بازمانده ها ایجاد می کنند. اما این ها را نمی توان مستقیما از طریق نور آنها مشاهده کرد. شاید روزی سایه ای از آنها ببینیم یک سیاهچاله ای که مقابل زمینه ای روشن قرار گرفته باشد اما هنوز موفق به چنین کاری نشده ایم. ولی با وجود این سیاهچاله ها را می توان شنید حتی اگر نتوانیم آنها را ببینیم، و این به دلیل این است که آنها فضا زمان را مانند یک طبل به صدا در می آورند.
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.
ما این ایده را که می توان فضا را مانند یک طبل به صدا در آورد، مدیون انیشتین هستیم ، البته ما خیلی چیزها را به او مدیونیم. انیشتین به این نتیجه رسید که اگر فضا خالی باشد، اگر کیهان تهی و خالی باشد، آنگاه چیزی شبیه این عکس خواهد بود، البته غیر از اینکه احتمالا این درجه بندی ها را روی آن نمی بینیم. اما اگر آزادانه در فضا سقوط کنیم، حتی بدون این خطوط راهنما، شاید خودمان قادر باشیم این را رسم کنیم، چرا که می توانستیم متوجه شویم که در مسیر مستقیم در حال حرکتیم، مسیرهای مستقیم بدون انحنا که که در طول کیهان کشیده شده اند. انیشتین همچنین متوجه شد-- و این واقعا موضوع مهمی بود -- که اگر انرژی یا جرمی را در کیهان قرار دهید، می تواند باعث انحنای فضا شود. و جرمی که در حال سقوط آزاد است از کنار، مثلا خورشید عبور می کند و مسیرش متناسب با انحنای طبیعی فضای اطراف آن جرم تاب بر می دارد. این نظریه کبیر نسبیت عام انیشتین است. حتی نور هم از روی چنین مسیرهایی حرکت میکند. و ممکن است شما تا جایی در مسیر خمیده قرار گیرید که به مداری در اطراف خورشید افتید، همانطور که زمین به دور خورشید قرار گرفته است یا ماه به دور زمین می چرخد. این ها منحنی های طبیعی در فضا هستند.
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.
چیزی که انیشتیتن به آن توجه نکرد این بود که اگر شما خورشید را بردارید و آن را تا ابعاد کره ای به قطر 6 کیلومتر فشرده سازید-- یعنی شما یک میلیون برابر جرم زمین را بردارید و آن را در فضایی به قطر 6 کیلومتر فشرده سازید، در این صورت یک سیاهچاله ساخته اید، جرمی آن چنین چگال که اگر نور از مسیری خیلی نزدیک به آن رد شود، ممکن است هیچگاه نتواند فرار کند -- سایه ای سیاه درمقابل کیهان. این انیشتین نبود که متوجه این موضوع شد، بلکه کارل شوارتزشیلد بود یک یهودی آلمانی در جنگ جهانی اول -- در حالیکهیک دانشمند تمام عیار بود که ارتش آلمان پیوست و در جبهه روس ها به خدمت می پرداخت. من دوست دارم شوارتزشیلد را در جنگ و درون سنگرها تجسم کنم که در حال محاسبه مدارموشک های بالستیک و آتش توپخانه ها است، و آنگاه، در بین این کارها، به محاسبه معادلات انیشتین می پردازد -- همانطور که شما معمولا در سنگر جنگ ان کار را می کنید. و او کار جدید انیشتیتن که به تازگی منتشر شده بود را می خواند ، تئوری نسبیت عام او را و از خواندن آن هیجان زده شده بود. و او به سرعت حدسی درباره یک راه حل ریاضیاتی دقیق مطرح کرد، که چیزی فوق العده غیر عادی را توصیف می کرد: منحنی های به شدت مستحکمی که که خود فضا هم درون آن ها فرو می ریخت، فضا در واقع مانند یک آبشار انحنا پیدا می کرد و به پایین و درون یک حفره فرو می ریخت. حفره ای که حتی نور هم نمی توانست از آن فرار کند. نور درون این حفره به دام می افتاد مانند هر چیز دیگری که در آن بیفتد، و همه آن چیزی که باقی می ماند تنها یک سایه از آن بود.
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.
دراین موقع بود که برای انیشتین نوشت، و گفت: «همانطور که می بینید، جنگ با وجود شلیک دایمی توپخانه ها، به اندازه کافی با من مهربان بوده است. من توانستم خودم را از آنها دور کنم و به درون سرزمین ایده های شما قدم بگذارم.» و انیشتین هم تحت تاثیر دقت راه حل ارایه شده توسط او قرار گرفت. و من امیدوارم که تحت تاثیر فداکاری او نیز بوده باشد. او یک دانشمند بسیار سخت کوش در زیر شرایط بسیار دشوار بوده است. و او ایده شوارتزشیلد را هفته بعد، به جلسه آکادمی علوم پروس برد. اماانیشتین همیشه فکرمیکرد سیاهچاله ها یک پیچیدگی عجیب و غریب ریاضیاتی هستند. اوبه وجود این سیاهچاله ها در طبیعت باور نداشت. او گمان می کرد طبیعت از ما در مقابل پیدایش چنین موجودی محافظت می کند. و این چند دهه پیش از آن بود که واژه سیاهچاله ابداع شود و مردم سیاهچاله ها را موجوادتی واقعی و اخترفیزیکی به شمار آورند -- در واقع آنها مرحله مرگ ستاره های بسیار پر جرمی هستند که به شکل فاجعه باری در پایان عمر خود برروی خود فرو می ریزند و می ربند.
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.
ستاره ما، خورشید، به یک سیاهچاله تبدیل نخواهد شد. چراکه این ستاره در حقیقت چندان پر جرم نیست. اما اگر ما یک آزمایش ذهنی انجام دهیم -- همان آزمایش هایی که انیشتین ازطرفداران آن بود -- می توانیم تصور کنیم که خورشید را تا قطر 6 کیلومتری ، فشرده و خرد کنیم، و یک زمین بسیار کوچک را در مدار ان قرار دهیم، شاید 30 کیلومتری بیرون خورشیدی که تبدیل به سیاهچاله شده است. و این زمین هم جرمی منیر و درخشان باشد، چراکه اکنون خورشید از بین رفته و هیچ منبع نور دیگری هم وجود ندارد -- بنابراین فرض کنید زمین جدید ، از خود درخشش داشته باشد. و فکر کنید که بتوانید زمین رادر مداری مناسب قرار دهید حتی 30 کیلومتریِ بیرون این سیاهچاله در هم فشرده. این سیاهچاله در هم فشرده را در واقع میتوان درون منطقه منهتان کم و بیش جای داد. شاید اندکی از آن وارد آب های رودخانه هادسون هم شود البته پیش ازانکه زمین ما را نابود کند. اما اساسا این موضوعی است که ما در باره آن بحث میکنیم. ما در باره جرمی صحبت می کنیم که شما می توانید آن را در نصف مساحت منهتان جای دهیدش و آن راتا این حد فشرده سازید.
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.
خوب ما این زمین را خیلی نزدیک می کنیم - 30 کیلومتری بیرون - و باید در نظر داشته باشیم که این یک مدار کاملا قابل قبول در اطراف یک سیاهچاله است. اینجا نوعی راز آلودگی وجود دارد سیاهچاله همه چیز را در عالم می بلعد، اما باید خیلی به آن نزدیک شوید تا در دام آن سقوط کنید. اما چیزی که خیلی جالب توجه است این است که از نقطه ای که ما به ماجرا نگاه می کنیم، ما همیشه میتوانیم زمین را ببینیم. این سیاره پشت سیاهچاله پنهان نمی شود. بخشی از نوری که از زمین می آید به درون آن سقوط می کند، اما بخش دیگری از آن دچار گویی از نوعی عدسی رد می شود و به ما می رسد. بنابراین شما نمی توانید چیزی را پشت سیاهچاله پنهان کنید. اگر در دنیای بتل استار گالاکتیکا (نام سریال تاثیر گذار علمی - تخیلی ) بودیم و با سایلون ها مبارزه می کردید، باید به خاطر می داشتید که پشت سیاهچاله پنهان نشوید. در آنجا آنها می توانند شما را ببینند.
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.
حال که خورشید ما به سیاهچاله تبدیل نمی شود: چون به اندازه کافی پر جرم نیست، اما دهها هزار سیاهچاله در کهکشان ما وجود دارند. و اگر یکی از انها باعث بروز نوعی گرفت و کسوف در راه شیری شود، این چیزی است که ما خواهیم دید. ما سایه ای از سیاهچاله می بینیم که در مقابل صدها هزارستاره ی کهکشان راه شیری قرار گرفته است و قرصهای عدسی گون درخشان را تولید کرده است. و اگر ما به درون این سیاهچاله سقوط می کردیم، می دیدیم که تمامی نور در اطراف آن مانند عبور از میان عدسی، منجنی شده اند، و حتی می توانستیم از سایه ها بگذریم و حتی واقعا متوجه نمی شدیم که رویدادی ویژه و دراماتیک در حال رخ دادن است. اگر سعی می کردیم که موتورهای موشکمان را روشن کرده و از آنجا خارج شویم اوضاع بد می شد چرا که نمی توانستیم ! هیچ چیز حتی نور هم نمی تواند از آن فرار کند
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.
اما حتی با وجود اینکه سیاهچاله از بیرون تاریک به نظر می آید، اما از درون تاریک نیست، چرا که تمام نور کهکشان هم م یتواند در پشت ما به درون سیاهچاله سقوط کند. و حتی به واسطه پدیده نسبیتی که به اتساع زمان معروف است، به نظر خواهد رسید که ساعت های ما در مقایسه با ساعتی کیهانی کند تر کار می کند، اینگونه به نظر می آید که تمام مراحل تحول یک کهکشان در مقابل چشمان ما سرعت گرفته و به سمت ما شلیک می شود، و این درست پیش از آن است که به واسطه برخورد با سیاهچاله با مرگ مواجه شویم مانند این خواهد بود که با تجربه ای نزدیک به مرگ مواجهیم جایی که نوری را در انتهای تونلی می بینید البته این بار واقعا یک تجربه کاملا مرگ آور خواهد بود. (و نه نزدیک به آن ) (خنده ) و هیچ راهی هم برای باز گو کردن آن برای دیگران و جود ندارد تا درباره این نور در انتهای تونل ، داستانی را تعریف کنید.
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.
تا کنون ما چنین سایه ای از یک سیاهچاله ندیده ایم، اما سیاهچاله ها را می توان شنید، حتی اگر نتوان آنها را دید. بیایید حالتی را تصور کنید که از دیدگاه اخترفیزیکی کاملا واقعگرایانه است-- دو سیاهچاله ای را تصور کنید که برای مدتی طولانی در کنار یکدیگر زندگی می کنند. شاید آنها در ابتدا ستاره هایی بوده اند و با رمبش برروی خود تبدیل به دو سیاهچاله شده اند -- که هر یک 10 برابر خورشید ما جرم دارند. حوب حالا ما این ها را تا جایی که به قطر 60 کیلومتر برسند در هم فشرده می کنیم. این دو می توانند با سرعت صدها دور در ثانیه به دور خود بچرخند. و در پایان عمرشان، آنها با سرعتی نزدیک به سرعت نور در اطراف هم خواهند چرخید. بنابراین آنها هزاران کیلومتر را تنها در کسری از ثانیه طی می کنند. و در حالیکه به این کار مشغولند نه تنها فضا را خمیده می کنند، بلکه به دنبال خود رد پایی از طنین فضا را بر جای می گذارند، که یک موج واقعی در فضا - زمان است. فضا دستخوش فشردگی و کشیدگی می شود که ناشی از رفتار این سیاهچاله است و جهان را به صدا در می آورد. و این صدا در کل جهان با سرعتی معادل سرعت نور به سفر می پردازد.
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.
این شبیه سازی کامپیوتری را یک گروه که برروی نسبیت در مرکز فضایی گودارد ناسا کار می کنند تهیه کرده اند. تقریبا 30 سال برای هر کسی در جهان طول می کشد تا این مساله را حل کتد. این هم یکی از این گروه ها بود. این شبیه سازی دو سیاهچاله را در مداری در اطراف هم نشان می دهد، دوباره با کمک این منحنی های راهنما. و اگر بتوانید ببینید -- کمی تار و نا واضح است-- اما اگر بتوانید امواج قرمز را که به بیرون تابیده می شود بینید، آنها امواج گرانشی هستند. آنها را با استعاره می تواند صدای ضرباهنگ فضا تعبیر کرد، که با سرعت نور از محل این سیاهچاله ها به سمت بیرون حرکت می کنند و این در حالی است که سیاهچاله ها در هم می پیچند تا در نهایت کار تبدیل به یک سیاهچاله گردان و کامل شوند. اگر شما به اندازه کافی نزدیک این رویداد باشید، پرده گوش شما به ارتعاش در می آید ارتعاشی که به دلیل کشیدن و باز شدن فضا به وجود می آید. و شما می توانید به طور استعاری صدای این رویداد را بشنوید. البته در این شرایط سر شما هم در حال انقباض و انبساط است، برای همین شاید در درک آنچه اتفاق می افتد دچار مشکل شوید. اما می خواهم صدایی را برای شما پخش کنم که ما برای این رویداد پیش بینی کرده ایم.
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.
این کار گروه من است -- یک مدل سازی کمتر فریبنده رایانه ای. تصور کنید که سیاهچاله کم جرم تر در حال سقوط در سیاهچاله ابر پر جرم است. صدایی که شما می شنوید صدای سیاهچاله سبک تر است که به فضا می کوبد هر بار که یک گام نزدیک تر می شود. اگر دور تر شود خیلی ساکت خواهد بود. اما صدایی مانند پتک می آید، که به طور استعاری در حال کوبیدن روی فضا است، و مثل یک طبل آن را به ارتعاش در می آورد. و ما می توانیم پیش بینی کنیم که صدا چگونه خواهد بود. می دانیم که همانطور که سقوط می کند، تند تر و بلند تر می شود. و در نهایت، صدای افتادن جرم کوچکتر در بزرگتر را می شنویم. (صدای طبل مانند) و تمام می شود. خوب من هیچ وقت این صدا را این قدر بلند نشنیده بودم -- در واقع خیلی دراماتیک تر به نظر می آید. توی خانه صدایش برخلاف انتظار انگار در حال آهسته شدن است یک جورایی مثل دینگ دینگ دینگ است.
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.
این یک صدای دیگر از گروه من است. این بار هیچ تصویری را به شما نشان نمی دهم، چرا که هیچ رد پای به درد بخوری از خود به جای نمی گذارند، و فضا هم رنگ آمیزی شده نیست، تا بتواند به شما انحنای خود را نشان دهد اما اگر شما درون فضا قرار گرفتید و در حال سپری کردن تعطیلات خود در فضا بودید و این صدا را شنیدید، بهتره که سریع از جایی که هستید فرار کنید. (خنده) باید از منبع صدا دور شوید. هر دو سیاهچاله در حال حرکتند. هر دو سیاهچاله در حال نزدیک شدن به هم هستند. و در این حالت هر دو ارتعاش و لرزش های بسیاری دارند. و سپس با هم آمیخته می شوند. (صدای طبل مانند) و اکنون تمام شده است. خوب این صدای خیلی ویژه و منحصر به فردی برای ادغام سیاهچاله ها است-- که این جیر جیر هم در انتها به پایان می رسد. حالا پیش بینی ما برای آنچه می بینیم.
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.
از خوش شانسی ما است که در فاصله ایمنی از سیاهچاله ها در اینجا در لانگ بیچ کالیفرنیا هستیم. و قطعا جایی در جهان دو سیاهچاله در حال ترکیب شدن هستند. و قطعا فضای اطراف ما در حال صدا درآوردن است، پس از آنکه این موج شاید یک میلیون سال نوری سفر کرده باشد و پس از یک میلیون سال سفر با سرعت نور این ارتعاش به ما رسیده باشد. . اینجا روی زمین آزمایشی بسیار سخت کوشانه در حال ساخته شدن است -- که آن را لایگو (LIGO) می نامند-- که در واقع می تواند انحراف در انقباض و انبساط عالم را تشخیص دهد و با دقتی معادل یک هسته اتم از فاصله 4 کیلومتری این کار را می کند. این واقعا یک آزمایش بی نظیر و دقیق است، و این آزمایش به نهایت دقت خود در طی چند سال آینده خواهد رسید -- تا بتواند این صدا را بشنود. همچنین ماموریتی فضایی پیشنهاد شده است، که امدیواریم در 10 سال اینده به فضا پرتاب شود، به نام لیسا (LISA). و لیسا ما را قادر می کند تا سیاهچاله های ابر پرجرم را ببینیم-- سیاهچاله هایی میلیونها و میلیاردها برابر پر جرم تر از خورشید ما.
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.
در این تصویر تلسکوپ هابل دو کهکشان را می بینیم. به نظر می آید در آغوش هم آرام گرفته و منجمد شده اند. و هر کدام از آنها احتمالا میزبان یک سیاهچاله ابر پرجرم در مرکز خود هستند. اما آنها منجمد نشده اند، آنها در واقع در حال ترکیب شدن هستند. این دو سیاهچاله در حال ترکیب با یکدیگر هستند، و آنها در طی بازه زمانی یک میلیارد ساله در هم ادغام خواهند شد. این فراتر از انتظار و صبر انسان است که بتواند صدای آنها را بشنود. اما لیزا می تواند مراحل نهایی ادغام دو سیاهچاله ابر پرجرم را در ابتدای تاریخ کیهان رصد کند، آخرین 15 دقیقه پیش از سقوط آنها در یکدیگر. و فقط سیاهچاله ها نیستند، اختلالات بیشتری در عالم ما وجود دارند-- و بزرگترین آنها را به نام مهبانگ یا بیگ بنگ می شناسیم. وقتی این اصطلاح باب شد آن را استهزا می کردند و می گفتند -- آه جدا شما به یک بیگ بنگ یا مهبانگ اعتقاد دارید؟ اما این اصطلاح الان دقت و اعتبار بیشتری به دست آورده است، چرا که در واقع بانگ یا بنگی هم در کار بوده است، این واقعه صدایی تولید کرده است.
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.
این انیمیشن از دوستان من در استودیو پروتون بیگ بنگ را از دید ناظری در بیرون از ماجرا نشان می دهد. ما هیچوقت در واقعیت نمی توانیم چنین کاری کنیم چون ما درون جهان بودیم، و چون جایی بیرون آن وجود ندارد که آنجا به ایستیم. . این پدیده همه جا هست ، همه اطراف شما را فرا گرفته است، و فضا هم به صورت کاتوره ای در حال نوسان است. 14 میلیارد سال می گذرد و این صدا هنوز در اطاف ما به صدا در می آید. کهکشان ها شکل می گیرند، و نسل هایی از ستاره ها درون آن کهکشان ها شکل می گیرند. و در اطراف یک ستاره، حداقل یک ستاره، یک سیاره زیست پذیر وجود دارد. و اینجا ما دیوانه وار و مشتاقانه این آزمایش را بنا می کنیم، این محاسبات را انجام می دهیم ، این کد های برنامه نویسی را می نویسیم.
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.
تصور کنید یک میلیارد سال پیش، دو سیاهچاله با هم ترکیب شده باشند. آن صدا در فضا طنین انداز شده است برای همیشه. زمانی که ما حتی انیجا نبودیم. این نزدیک تر و نزدیک تر می شود -- 40 هزار سال پیش ما هنوز مشعول نقاشی روی دیوار غارها بودیم. به نظر باید برای ساختن ابزارهایمان عجله کنیم. صدا نزدیک تر و نزدیک تر می شود و در 20 سال ... یا هر چند سال آینده زمانی که حسگرهای ما به حداکثر حساسیتشان رسیدند -- ما آن را می سازیم و ماشین را روشن می کنیم و بنگ، آن را دریافت می کنیم -- نخستین آواز از فضا. اگر صدایی که می گیریم متعلق به بیگ بنگ باشد، صدایی مانند این خواهد بود. صدای فاجعه باری است. می توان به نوعی آن را نوفه (نویز) نام نهاد. نوفه سفید یا نویز سفید که طنین کاتوره ای است. و همه جا در اطراف ما هست ،البته احتمالا و به شرطی که توسط برخی فرآیندهای دیگر در کیهان حذف نشود. و اگر آن را دریافت کنیم، برای گوش ما مانند موسیقی خواهد بود، چرا که اکو و بازتابی از لحظه خلقت ما است، خلقت جهان مشاهده پذیر اطراف ما
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.
خوب برای چند سال آینده، می توانیم صدای زمینه را بلند تر کرده و جهان را به موسیقی ترجمه کنیم. اما اگر ما بتوانیم آن لحظات نخستین را تشخیص دهیم، این موضوع ما را گامی به درک بیگ بنگ نزدیک تر می کند، که ما را بسیار نزدیک تر به پرسیدن برخی از دشوار ترین و زیرکانه ترین پرسش ها می کند. اگر این فیلم را معکوس پخش کنیم، می دانیم که در گذشته ما یک مهبانگ قرار دارد، و ما حتی ممکن است صدای ناهنجار آن را هم بشنویم. اما آیا مهبانگ ما تنها مهبانگ جهان بوده است؟ منظورم این است که ما باید بپرسیم پیش از آن چه اتفاقی افتاده است؟ آیا دوباره تکرار خواهد شد ؟ منظورم این است ، بر اساس روح حاکم بر چالش های کنفرانس تد برای باز آفرینی شگفتی، ما می توانیم حداقل در این دقیقه آخر سوال ها را بپرسیم. که صادقانه، شاید برای همیشه از پاسخ دادن به آنها طفره رویم.
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.
اماباید بپرسیم: آیا این امکان وجود دارد که جهان ما تنها بخشی از یک تاریخ عظیم تر و بزرگ تر باشد؟ یا ، اینکه ما شاید تنها شاخه ای از یک کیهان چندگانه (مولتی ورس) باشیم -- که هر یک مهبانگ خاص خود را در تاریخچه اشان دارند -- شاید برخی از آنها با سیاهچاله ها طبل هایشان را به صدا در می آورند، و شاید برخی بدون آنها -- شاید برخی با حیات بسیار حساس ،و شاید برخی بدون آنها نه در گذشته و نه در آینده ما، اما شاید به گونه ای اساسی با ما در ارتباط و وابسته باشند؟ پس ما باید شگفت زده شویم که اگر جهانی چند گانه وجود داشته باشد، آیا در بخشی از آن چند جهان، مخلوقاتی وجود دارند؟ این ها مخلوقات چند جهان من هستند آیا محلوقات دیگری نیز در مولتی ورس وجود دارد که، درباره ما شگفت زده باشند؟ و درباره منشا اصلی خودشان ؟ و اگر آنها وجود دارند، من آنها را همانند خودمان تصور می کنم، در حال محاسبه ، نوشتن کدها، ساختن ابزار ها، تلاش برای تشخیص کم آوا ترین صدا ها از منشا خودشان و متحیر از اینکه چه کسان دیگری نیز آن بیرون وجود دارند.
Thank you. Thank you.
ممنون، متشکرم
(Applause)
(تشویق)