Chris Anderson: Shep, thank you so much for coming. I think your plane landed literally two hours ago in Vancouver. Such a treat to have you. So, talk us through how do you get from Einstein's equation to a black hole?
Chris Anderson: Shep, geldiğin için çok teşekkürler. Sanırım uçağın tam olarak iki saat önce Vancouver'a iniş yaptı. Seni ağırlamak çok güzel. Anlatır mısın, Einstein'ın denkleminden bir kara deliğe nasıl ulaştık?
Sheperd Doeleman: Over 100 years ago, Einstein came up with this geometric theory of gravity which deforms space-time. So, matter deforms space-time, and then space-time tells matter in turn how to move around it. And you can get enough matter into a small enough region that it punctures space-time, and that even light can't escape, the force of gravity keeps even light inside.
Doeleman: 100 yılı aşkın zaman önce, Einstein, yer çekiminin geometrik teorisini ortaya çıkardı, buna göre uzayzaman deforme oluyordu. Madde, uzayzamanı aşındırıyor, sonra uzayzaman, maddeye çevresinde nasıl döneceğini söylüyor. Yeterince küçük bir bölgeye yeterli maddeyi koyabilirseniz uzayzaman delinir ve ışık bile bundan kaçamaz, yer çekimi gücü ışığı içeride tutar.
CA: And so, before that, the reason the Earth moves around the Sun is not because the Sun is pulling the Earth as we think, but it's literally changed the shape of space so that we just sort of fall around the Sun.
CA: Bunun öncesinde Dünya'nın Güneş'in etrafında dönmesinin sebebi düşündüğümüz gibi Güneş'in Dünya'yı çekmesi değil, bu keşif, uzayın şeklini tamamen değiştirdi, yani aslında Güneş'in etrafında düşüşteyiz.
SD: Exactly, the geometry of space-time tells the Earth how to move around the Sun. You're almost seeing a black hole puncture through space-time, and when it goes so deeply in, then there's a point at which light orbits the black hole.
SD: Kesinlikle, uzayzaman geometrisi Dünya'ya Güneş etrafındaki hareketini söylüyor. Neredeyse kara deliğin uzayzamanı deldiğini görüyorsunuz, yeterince derine indiğinde de ışığın kara delik etrafında döndüğü bir aşamaya varıyoruz.
CA: And so that's, I guess, is what's happening here. This is not an image, this is a computer simulation of what we always thought, like, the event horizon around the black hole.
CA: O hâlde, sanırım burada olan şey de bu. Bu bir görsel değil, her zaman düşündüğümüz şeyin bir bilgisayar simülasyonu, kara deliğin çevresindeki olay ufku gibi.
SD: Until last week, we had no idea what a black hole really looked like. The best we could do were simulations like this in supercomputers, but even here you see this ring of light, which is the orbit of photons. That's where photons literally move around the black hole, and around that is this hot gas that's drawn to the black hole, and it's hot because of friction. All this gas is trying to get into a very small volume, so it heats up.
SD: Geçen haftaya dek bir kara delik görüntüsü hakkında hiç fikrimiz yoktu. Yapabildiğimizin en iyisi süper bilgisayarlarda bu tarz simülasyonlardı ama burada bile ışık halkası görüyorsunuz, yani fotonların yörüngesini. Fotonlar bu noktada kara delik çevresinde hareket ediyor, çevresindeki bu şey de kara deliğe doğru çekilen sıcak gaz ve sürtünme sebebiyle sıcak. Tüm bu gaz, çok küçük bir hacme girmeye çalışıyor, o yüzden ısınıyor.
CA: A few years ago, you embarked on this mission to try and actually image one of these things. And I guess you took -- you focused on this galaxy way out there. Tell us about this galaxy.
CA: Birkaç yıl önce, bunlardan birinin fotoğrafını çekmek için bu göreve baş koydunuz. Ve sanırım... oradaki bu galaksiye odaklandınız. Bize bu galaksiden bahseder misin?
SD: This is the galaxy -- we're going to zoom into the galaxy M87, it's 55 million light-years away.
SD: Galaksi bu -- Galaksi M87'yi yakınlaştırıyoruz, 55 milyon ışık yılı uzaklıkta.
CA: Fifty-five million.
CA: Elli beş milyon.
SD: Which is a long way. And at its heart, there's a six-and-a-half-billion- solar-mass black hole. That's hard for us to really fathom, right? Six and a half billion suns compressed into a single point. And it's governing some of the energetics of the center of this galaxy.
SD: Oldukça uzun bir yol. Merkezinde ise altı buçuk milyar güneş kütleli bir kara delik var. Bu, anlaşılması zor değil mi? Altı buçuk milyar güneş tek bir noktaya sıkıştırılmış. Ve galaksinin merkezindeki enerjinin bir kısmını yönetiyor.
CA: But even though that thing is so huge, because it's so far away, to actually dream of getting an image of it, that's incredibly hard. The resolution would be incredible that you need.
CA: Ama buşey devasa olsa da çünkü çok uzakta, fotoğrafını çekmeyi hayal etmek için bile, bu inanılmaz zor. Size gereken çözünürlük inanılmaz.
SD: Black holes are the smallest objects in the known universe. But they have these outsize effects on whole galaxies. But to see one, you would need to build a telescope as large as the Earth, because the black hole that we're looking at gives off copious radio waves. It's emitting all the time.
SD: Kara delikler bilinen evrendeki en küçük öbjeler. Ama tüm galaksiler üzerinde boyutlarını aşan etkileri var. Birini görebilmek için Dünya boyunda bir teleskop yapmanız gerek çünkü baktığımız kara delik çok radyo dalgası yayıyor. Sürekli salınım yapıyor.
CA: And that's exactly what you did.
CA: Yaptığınız da tam olarak bu.
SD: Exactly. What you're seeing here is we used telescopes all around the world, we synchronized them perfectly with atomic clocks, so they received the light waves from this black hole, and then we stitched all of that data together to make an image.
SD: Kesinlikle. Burada gördüğünüz şu; tüm dünyadaki teleskopları kullandık, atomik saatlerle onları kusursuzca senkronize ettik böylece kara delikten gelen ışık dalgalarını alabildiler ve sonra tüm bu verileri bir görsel oluşturmak için birbirine bağladık.
CA: To do that the weather had to be right in all of those locations at the same time, so you could actually get a clear view.
CA: Bunu yapmak için havanın aynı anda tüm bu konumlarda uygun olması gerekiyordu, net bir görüntü elde edebilmeniz için.
SD: We had to get lucky in a lot of different ways. And sometimes, it's better to be lucky than good. In this case, we were both, I like to think. But light had to come from the black hole. It had to come through intergalactic space, through the Earth's atmosphere, where water vapor can absorb it, and everything worked out perfectly, the size of the Earth at that wavelength of light, one millimeter wavelength, was just right to resolve that black hole, 55 million light-years away. The universe was telling us what to do.
SD: Pek çok farklı yönden şanslı olmamız gerekiyordu. Bazen iyi olmaktansa şanslı olmak daha iyi. Bu konuda, sanırım, her ikisiydik. Ama ışık kara delikten geliyor olmalıydı. Galaksiler arası uzaydan gelmesi gerekiyordu, Dünya'nın atmosferinden, su buharının absorbe edebileceği noktadan ve her şey kusursuz gitti, Belli bir ışık dalga boyunda Dünya boyutunda, bir milimetre dalga boyu, 55 milyon ışık yılı uzaklıktaki kara delik çözünürlüğü için tam doğruydu. Evren bize ne yapmamız gerektiğini söylüyordu.
CA: So you started capturing huge amounts of data. I think this is like half the data from just one telescope.
CA: İnanılmaz miktarda veri yakalamaya başladınız. Sanırım bu sadece bir teleskoptan edinilen verilerin yarısı.
SD: Yeah, this is one of the members of our team, Lindy Blackburn, and he's sitting with half the data recorded at the Large Millimeter Telescope, which is atop a 15,000-foot mountain in Mexico. And what he's holding there is about half a petabyte. Which, to put it in terms that we might understand, it's about 5,000 people's lifetime selfie budget.
SD: Evet, bu ekibimizin üyelerinden biri, Lindy Blackburn ve Large Milimeter Teleskobu'ndan kaydedilen verilerin yarısı kendisinde, Meksika'da 4500 metrelik bir dağın tepesinde. Orada elinde tuttuğu şey yaklaşık yarım petabayt. Bu da anlayabileceğimiz gibi açıklarsak 5 bin insanın hayatı boyunca çektiği selfie bütçesi kadar.
(Laughter)
(Kahkahalar)
CA: It's a lot of data. So this was all shipped, you couldn't send this over the internet. All this data was shipped to one place and the massive computer effort began to try and analyze it. And you didn't really know what you were going to see coming out of this.
CA: Gerçekten çok veri. Bunun tamamı kargoyla gönderildi, internetten gönderilemezdi. Tüm bu veri bir yere gönderildi ve bunu analiz etmek için devasa bir bilgisayar çabası başladı. Ne göreceğinizi de aslında bilmiyordunuz.
SD: The way this technique works that we used -- imagine taking an optical mirror and smashing it and putting all the shards in different places. The way a normal mirror works is the light rays bounce off the surface, which is perfect, and they focus in a certain point at the same time. We take all these recordings, and with atomic clock precision we align them perfectly, later in a supercomputer. And we recreate kind of an Earth-sized lens. And the only way to do that is to bring the data back by plane. You can't beat the bandwidth of a 747 filled with hard discs.
SD: Kullandığımız yöntem aslında şöyle işliyor, yansıtıcı bir aynayı parçaladığınızı düşünün ve tüm parçalar farklı yerlere saçılsın. Normal bir aynada ışık ışınları yüzeye çarpıp döner, ki bu harika bir şey, aynı anda belli bir noktaya odaklanırlar. Tüm bu kayıtları aldık ve atomik saat doğruluğuyla onları bir süper bilgisayarda kusursuz bir şekilde sıraladık. Ve Dünya boyutunda lens yaratmış olduk. Bunu yapmanın tek yolu da veriyi uçakla geri getirmek. Hard disklerle dolu bir 747'nin bant genişliğini geçemiyorsunuz.
(Laughter)
(Kahkahalar)
CA: And so, I guess a few weeks or a few months ago, on a computer screen somewhere, this started to come into view. This moment.
CA: O hâlde, sanırım birkaç hafta veya ay önce, bir yerde bir bilgisayar ekranında bu görünmeye başladı. Bu an.
SD: Well, it took a long time.
SD: Aslında uzun zaman aldı.
CA: I mean, look at this. That was it. That was the first image.
CA: Şuna bir bak. İşte bu. İlk görsel işte buydu.
(Applause)
(Alkışlar)
So tell us what we're really looking at there.
Burada aslında ne gördüğümüzden bahseder misin?
SD: I still love it.
SD: Buna hâlâ bayılıyorum.
(Laughter)
(Kahkahalar)
So what you're seeing is that last orbit of photons. You're seeing Einstein's geometry laid bare. The puncture in space-time is so deep that light moves around in orbit, so that light behind the black hole, as I think we'll see soon, moves around and comes to us on these parallel lines at exactly that orbit. It turns out, that orbit is the square root of 27 times just a handful of fundamental constants. It's extraordinary when you think about it.
Gördüğünüz şey fotonların son yörüngesi. Einstein'ın geometrisini apaçık görüyorsunuz. Uzayzamandaki delinme o kadar derin ki ışık yörüngede hareket ediyor böylece kara delik arkasındaki ışık, sanırım yakında göreceğiz, hareket ederek bu paralel kısımlardan bize doğru geliyor, tam olarak o yörünge. Araştırmalar gösterdi ki bu yörünge bir avuç temel sabitin 27 katının karekökü. Düşündüğünüz zaman olağanüstü bir şey.
CA: When ... In my head, initially, when I thought of black holes, I'm thinking that is the event horizon, there's lots of matter and light whirling around in that shape. But it's actually more complicated than that. Well, talk us through this animation, because it's light being lensed around it.
CA: Yani... Kara delikleri kafamda ilk canlandırdığımda bunun olay ufku olduğunu düşünüyorum, o şekil içinde dönüp duran çok fazla madde ve ışık var. Ama aslında işler bundan daha karmaşık. Bize bu animasyonu anlatır mısın? Çünkü çevresinden ışık geçiyor.
SD: You'll see here that some light from behind it gets lensed, and some light does a loop-the-loop around the entire orbit of the black hole. But when you get enough light from all this hot gas swirling around the black hole, then you wind up seeing all of these light rays come together on this screen, which is a stand-in for where you and I are. And you see the definition of this ring begin to come into shape. And that's what Einstein predicted over 100 years ago.
SD: Burada ışığın arkasından geçtiğini görüyorsunuz ve bazı ışıklar kara deliğin tüm yörüngesi etrafında 360º döner. Ama kara deliğin etrafındaki tüm bu sıcak gazlardan yeterli miktarda ışık elde ederseniz o zaman tüm bu ışık ışınlarının bu ekranda bir araya geldiğini görürsünüz, bu da bizim olduğumuz noktanın yerini alıyor. Bu halkanın definasyonunun biçim almaya başladığını görüyorsunuz. Einstein'ın 100'ü aşkın yıl önce tahmin ettiği bu.
CA: Yeah, that is amazing. So tell us more about what we're actually looking at here. First of all, why is part of it brighter than the rest?
CA: Evet, bu harika. Burada aslında neye baktığımızdan biraz daha bahseder misin? Öncelikle, neden bir kısmı geri kalanından daha parlak?
SD: So what's happening is that the black hole is spinning. And you wind up with some of the gas moving towards us below and receding from us on the top. And just as the train whistle has a higher pitch when it's coming towards you, there's more energy from the gas coming towards us than going away from us. You see the bottom part brighter because the light is actually being boosted in our direction.
SD: Aslında orada olan şey şu, kara delik dönüyor. Gazın bir kısmı da aşağıda bize doğru hareket ediyor, üstteki kısım da bizden uzağa. Tıpkı bir trenin size doğru yaklaşırken daha tiz bir ses çıkarması gibi. Bize doğru gelen gazlarda, bizden uzaklaşanlara göre daha fazla enerji var. Aşağı kısım daha parlak çünkü ışık aslında bizim yönümüze doğru güçleniyor.
CA: And how physically big is that?
CA: Fiziksel olarak bu ne kadar büyük?
SD: Our entire solar system would fit well within that dark region. And if I may, that dark region is the signature of the event horizon. The reason we don't see light from there, is that the light that would come to us from that place was swallowed by the event horizon. So that -- that's it.
SD: Tüm güneş sistemimiz o karanlık yere rahatlıkla sığar. Şunu da ekleyeyim, o karanlık yer, olay ufkunun imzası. Orada ışık görememizin sebebi, oradan bize doğru gelecek ışığın olay ufku tarafından yutulması. Olan şey bu.
CA: And so when we think of a black hole, you think of these huge rays jetting out of it, which are pointed directly in our direction. Why don't we see them?
CA: Yani bir kara delik düşündüğümüzde içinden çıkan dev ışınları düşünüyoruz, doğrudan bizim yönümüze çevrilmişler. Onları neden göremiyoruz?
SD: This is a very powerful black hole. Not by universal standards, it's still powerful, and from the north and south poles of this black hole we think that jets are coming. Now, we're too close to really see all the jet structure, but it's the base of those jets that are illuminating the space-time. And that's what's being bent around the black hole.
SD: Bu çok güçlü bir kara delik. Evrensel standartlar için değil, ama yine de güçlü ve kara deliğin kuzey ve güney kutbundan ışın çıktığını düşünüyoruz. Tüm bu ışın çıkışını gerçekten görmeye çok yaklaştık ama uzayzamanı aydınlatan da o ışınların temeli. Kara deliğin çevresinde bükülmekte olan şey o.
CA: And if you were in a spaceship whirling around that thing somehow, how long would it take to actually go around it?
CA: Bir şekilde, bu şeyin etrafında gezen bir uzay gemisinde olsaydın çevresini dolaşmak ne kadar sürerdi?
SD: First, I would give anything to be in that spaceship.
SD: Birincisi, o uzay gemisinde olmak için her şeyi yapardım.
(Laughter)
(Kahkahalar)
Sign me up. There’s something called the -- if I can get wonky for one moment -- the innermost stable circular orbit, that's the innermost orbit at which matter can move around a black hole before it spirals in. And for this black hole, it's going to be between three days and about a month.
Ben varım. Bir saniye bilgiçlik taslayacağım ama şöyle bir şey var, en içteki dengeli sirküler yörünge, maddenin kara delik çevresinde dönebileceği en içteki yörünge, içe çekilmeden önce. Bu kara delikte, bu süreç üç gün ile bir ay arasında.
CA: It's so powerful, it's weirdly slow at one level. I mean, you wouldn't even notice falling into that event horizon if you were there.
CA: O kadar güçlü bir şey ki düşününce bu tuhaf bir şekilde yavaş. Orada olsak olay ufkuna düştüğümüzü fark etmeyiz bile.
SD: So you may have heard of "spaghettification," where you fall into a black hole and the gravitational field on your feet is much stronger than on your head, so you're ripped apart. This black hole is so big that you're not going to become a spaghetti noodle. You're just going to drift right through that event horizon.
SD: ''Spagettileşme''yi duymuşsunuzdur, bir kara deliğe düşüyorsunuz ve ayaklarınızdaki yer çekimi alanı başınızdakinden çok daha güçlü ve parçalanıyorsunuz. Bu kara delik o kadar büyük ki bir spagettiye dönüşmeyeceksiniz. Doğrudan olay ufkuna süzüleceksiniz.
CA: So, it's like a giant tornado. When Dorothy was whipped by a tornado, she ended up in Oz. Where do you end up if you fall into a black hole?
CA: Dev bir kasırga gibi yani. Dorothy kasırgaya yakalandığında kendini Oz'da buldu. Bir kara delik içine düşsen kendini nerede bulursun?
(Laughter)
(Kahkahalar)
SD: Vancouver.
SD: Vancouver'da.
(Laughter)
(Kahkahalar)
CA: Oh, my God.
CA: Aman Tanrım.
(Applause)
(Alkışlar)
It's the red circle, that's terrifying. No, really.
İşte o kırmızı daire, bu korkunç. Pek sayılmaz.
SD: Black holes really are the central mystery of our age, because that's where the quantum world and the gravitational world come together. What's inside is a singularity. And that's where all the forces become unified, because gravity finally is strong enough to compete with all the other forces. But it's hidden from us, the universe has cloaked it in the ultimate invisibility cloak. So we don't know what happens in there.
SD: Kara delikler gerçekten de çağımızın temel bilinmezi çünkü bu konuda kuantum dünyası ve yer çekimi dünyası birleşiyor. İçinde var olan şey tekillik. Tüm güçlerin birleştiği nokta çünkü yer çekimi tüm diğer güçlerle yarışacak kadar güçlü artık. Ama bu bizden gizlenmiş, evren bunu en büyük görünmezlik peleriniyle örtmüş. Yani içinde ne olduğunu bilemiyoruz.
CA: So there's a smaller one of these in our own galaxy. Can we go back to our own beautiful galaxy? This is the Milky Way, this is home. And somewhere in the middle of that there's another one, which you're trying to find as well.
CA: Kendi galaksimizde bunun küçüğü var. Kendi güzel galaksimize geri dönelim mi? Samanyolu, evimiz. Bunun ortasında bir yerde, bir tane daha var, onu da bulmaya çalışıyorsunuz.
SD: We already know it's there, and we've already taken data on it. And we're working on those data right now. So we hope to have something in the near future, I can't say when.
SD: Orada olduğunu zaten biliyoruz ve üzerinde veriler edindik de. Şu an bu veriler üzerinde çalışıyoruz. Ne zaman bilemem ama yakın gelecekte bir şeyler çıkarmayı umuyoruz.
CA: It's way closer but also a lot smaller, maybe the similar kind of size to what we saw?
CA: Çok daha yakın ama çok daha küçük, belki de gördüğümüze göre benzer boyuttadır?
SD: Right. So it turns out that the black hole in M87, that we saw before, is six and a half billion solar masses. But it's so far away that it appears a certain size. The black hole in the center of our galaxy is a thousand times less massive, but also a thousand times closer. So it looks the same angular size on the sky.
SD: Sonuçlar şunu gösterdi ki daha önce gördüğümüz M87'deki kara delik altı buçuk milyar güneşin kütlesine sahip. Ama o kadar uzakta ki belli bir boyutta görünüyor. Kendi galaksimizdeki kara delik bin kat daha küçük ama bin kat daha yakın. O yüzden de gökyüzündeki açısal boyutu aynı görünüyor.
CA: Finally, I guess, a nod to a remarkable group of people. Who are these guys?
CA: Son olarak da bu harika insanları selamlayalım. Kim bunlar?
SD: So these are only some of the team. We marveled at the resonance that this image has had. If you told me that it would be above the fold in all of these newspapers, I'm not sure I would have believed you, but it was. Because this is a great mystery, and it's inspiring for us, and I hope it's inspiring to everyone. But the more important thing is that this is just a small number of the team. We're 200 people strong with 60 institutes and 20 countries and regions. If you want to build a global telescope you need a global team. And this technique that we use of linking telescopes around the world kind of effortlessly sidesteps some of the issues that divide us. And as scientists, we naturally come together to do something like this.
SD: Onlar ekibin sadece bir kısmı. Bu görselin yaptığı yankıya hepimiz çok şaşırdık. Gazetelerin ön sayfalarını kaplayacağımızı söyleseydiniz size inanır mıydım emin değilim ama öyle oldu. Çünkü bu, büyük bir bilinmez ve hepimiz için ilham verici, herkes için ilham verici diye umuyorum. Ama en önemlisi de şu ki bu, ekibin sadece küçük bir kısmı. 20 ülke ve bölgeden, 60 enstitüden 200 kişilik bir ekibiz. Küresel bir teleskop yapacaksanız küresel bir ekibe ihtiyacınız var. Dünyadaki teleskopları birbirine bağlama tekniği bizi ayıran bazı sorunları kolayca görmezden geliyor. Bilim insanları olarak da doğal olarak bunun için bir araya geliyoruz.
CA: Wow, boy, that's inspiring for our whole team this week. Shep, thank you so much for what you did and for coming here.
CA: Vay canına, bu hafta bu tüm ekibimiz için ilham verici olacak. Shep, başardığın şey için ve geldiğin için çok teşekkürler.
SD: Thank you.
SD: Teşekkür ederim.
(Applause)
(Alkışlar)