1 00:00:05,923 --> 00:00:09,051 Лично аз съм сигурен, че Вселената е започнала 2 00:00:09,134 --> 00:00:13,388 с един горещ голям взрив, но дали ще продължи вечно? 3 00:00:13,472 --> 00:00:15,849 И ако не, как ще свърши? 4 00:00:16,058 --> 00:00:18,602 Не съм чак толкова сигурен за това. 5 00:00:18,977 --> 00:00:23,065 Разширяването на Вселената е разпръснало всичко навън, 6 00:00:23,565 --> 00:00:27,486 но гравитацията се опитва да го събере отново. 7 00:00:27,611 --> 00:00:31,365 Съдбата ни зависи от това, коя сила ще надделее. 8 00:00:32,533 --> 00:00:35,702 А влиянието на гравитацията на свой ред зависи 9 00:00:35,786 --> 00:00:40,582 от какво е изградена Вселената и в какво количество е то. 10 00:00:41,416 --> 00:00:45,420 Няма да е лесно да го открием, ако, както подозираме, 11 00:00:45,533 --> 00:00:49,758 повечето е тъмна материя, която дори не можем да видим. 12 00:00:54,680 --> 00:00:58,100 През вековечните си опити да дадем определение за Вселената 13 00:00:58,183 --> 00:01:01,478 често сме се сблъсквали с явления, които дори не сме можели да видим. 14 00:01:01,740 --> 00:01:04,815 Прия Натараджан е астрофизик, 15 00:01:04,940 --> 00:01:08,944 изучаващ нещо, което може би се простира отвъд границите на въображението ни. 16 00:01:09,903 --> 00:01:13,657 Но да работи с невидимото може би за нея е по-лесно отколкото за много други, 17 00:01:13,740 --> 00:01:16,451 защото някога тя е мечтала да бъде поетеса. 18 00:01:20,372 --> 00:01:22,791 Все още съществува впечатлението, че всичко, 19 00:01:22,866 --> 00:01:26,253 което правят учените, е много тясно специализирано, макар да не е така, 20 00:01:26,336 --> 00:01:30,465 защото ние откриваме пътищата, по които да осъществим даден модел, 21 00:01:30,549 --> 00:01:32,593 начините... съставките, които да вложим. 22 00:01:32,676 --> 00:01:35,179 А начинът, по който решаваме да смесим съставките, 23 00:01:35,262 --> 00:01:38,265 е много тясно свързан със собствената ни изобретателност, 24 00:01:38,348 --> 00:01:42,978 чувствата ни, усета и интуицията ни как би трябвало да бъдат нещата. 25 00:01:51,570 --> 00:01:53,865 Така че, това е почти като писането на поезия, 26 00:01:53,947 --> 00:01:56,408 когато избирате определена поетична форма. 27 00:01:56,491 --> 00:02:00,621 Например, бихте могли да изберете сонет или пък японско хайку, 28 00:02:00,746 --> 00:02:03,498 като всяка от тези форми си има собствени правила, 29 00:02:03,600 --> 00:02:05,709 така че работите в границите, определени от правилата, 30 00:02:05,792 --> 00:02:08,199 което пък много прилича на законите на физиката, 31 00:02:08,295 --> 00:02:10,130 с които работите по даден модел. 32 00:02:10,214 --> 00:02:14,301 Но вътре във формата или модела имате голяма свобода, 33 00:02:14,384 --> 00:02:17,012 можете да избирате между множество алтернативи. 34 00:02:18,641 --> 00:02:20,833 Натараджан е израснала в Индия. 35 00:02:20,933 --> 00:02:23,936 Животът й се променил, когато била наградена със стипендия 36 00:02:24,033 --> 00:02:26,188 за Кеймбриджкия Университет във Великобритания. 37 00:02:26,271 --> 00:02:30,317 Тук тя е започнала едно търсене, колкото научно, толкова и духовно. 38 00:02:30,400 --> 00:02:34,696 Тя размишлява над съдбата на Вселената. 39 00:02:36,573 --> 00:02:39,117 Виждаме звездите, които светят в галактиката, 40 00:02:39,201 --> 00:02:42,162 имаме и доказателства, че в галактиката има някакъв газ, 41 00:02:42,246 --> 00:02:45,332 тъй като можем да видим светлината, която разпръсва този газ. 42 00:02:45,707 --> 00:02:49,962 Но, както се оказва, галактиките съдържат много повече от това. 43 00:03:03,767 --> 00:03:06,228 Натараджан е почерпила вдъхновението си 44 00:03:06,311 --> 00:03:09,189 от един астроном-бунтар на има Вера Рубин, 45 00:03:09,314 --> 00:03:11,400 която в края на 60-те години на 20-ти век 46 00:03:11,483 --> 00:03:14,820 е дръзнала да подложи на съмнение един основен астрономически постулат. 47 00:03:15,821 --> 00:03:17,656 В своята работа Вера Рубин 48 00:03:17,742 --> 00:03:20,993 картографирала скоростите на звездите при различни разстояния 49 00:03:21,076 --> 00:03:24,037 от центъра на огромна спираловидна галактика. 50 00:03:33,797 --> 00:03:38,093 Вера Рубин забелязала нещо, което противоречало на общоприетите схващания. 51 00:03:38,260 --> 00:03:41,555 Звездите, въртящи се около центровете на галактиките, 52 00:03:41,638 --> 00:03:45,058 би трябвало да се държат като планети, обикалящи около слънцето. 53 00:03:46,185 --> 00:03:47,436 Но те не го правят. 54 00:03:47,978 --> 00:03:53,400 В нашата Слънчева система Слънцето се намира в центъра, а планетите обикалят около него. 55 00:03:53,467 --> 00:03:56,570 Тъй като доминиращата гравитация е тази на Слънцето, 56 00:03:56,653 --> 00:04:02,117 външните планети се движат много по-бавно от вътрешните. 57 00:04:04,494 --> 00:04:08,415 Затова естествено било хората да очакват подобна закономерност и в галактиката. 58 00:04:08,499 --> 00:04:12,503 Ако измерите скоростта на звездите далече от центъра близо до ръба, 59 00:04:12,586 --> 00:04:16,089 очаквате, че тя ще намалява. Но това, което Вера Рубин открила, 60 00:04:16,173 --> 00:04:19,468 когато измерила тези стойности за спираловидна галактика, 61 00:04:19,533 --> 00:04:21,720 било, че скоростта оставала същата. 62 00:04:21,929 --> 00:04:24,681 Когато картографирала скоростите на звездите 63 00:04:24,765 --> 00:04:29,102 отвътре навън по целия път до краищата, те оставали същите. 64 00:04:32,231 --> 00:04:37,445 Рубин първа задала въпроса, който озадачава учените и до ден днешен. 65 00:04:38,695 --> 00:04:42,074 Ако всички звезди в една галактика се движат с еднаква скорост, 66 00:04:42,157 --> 00:04:46,328 независимо от разстоянието им от центъра, значи центърът не би могъл да бъде 67 00:04:46,400 --> 00:04:48,956 единственият източник на гравитация, който им влияе. 68 00:04:49,039 --> 00:04:52,960 Нещо друго би трябвало да упражнява могъща сила, 69 00:04:53,585 --> 00:04:56,255 нещо, което просто не можем да видим. 70 00:04:57,840 --> 00:05:02,928 Тя открила, че за да обясни скоростите, които наблюдавала, 71 00:05:02,996 --> 00:05:08,225 в галактиката трябвало да има много повече материя, отколкото виждаме. 72 00:05:08,308 --> 00:05:11,979 И тъй като тази материя е невидима и не излъчва светлина, 73 00:05:12,062 --> 00:05:15,482 тя измислила понятието "тъмна материя", с което да я обозначи. 74 00:05:18,235 --> 00:05:20,100 Рубин имала основателни причини да смята, 75 00:05:20,195 --> 00:05:23,699 че откритието й ще бъде посрещнато с огромен възторг. 76 00:05:23,782 --> 00:05:26,577 Но очакванията й не се оправдали. 77 00:05:27,244 --> 00:05:32,583 Съобщението й, че има тъмна материя, свързана с всяка отделна галактика, 78 00:05:32,667 --> 00:05:38,630 било възприето с огромен скептицизъм, поради смелите изводи, които налагало то, 79 00:05:38,700 --> 00:05:42,509 а също и поради заключението за процента на тъмната материя. 80 00:05:42,600 --> 00:05:45,846 От работата си тя заключила, че почти 90% от масата 81 00:05:45,933 --> 00:05:48,682 в една спираловидна галактика трябва да е тъмна материя. 82 00:05:55,397 --> 00:05:59,026 Откритията на Рубин предполагали, че съдбата на галактиките 83 00:05:59,109 --> 00:06:02,446 се управлява от обширна загадъчна мрежа. 84 00:06:05,199 --> 00:06:08,368 Всяка галактика е обвита от тъмна материя, 85 00:06:08,452 --> 00:06:11,455 която невидимо пленява всички звезди в прегръдката си 86 00:06:11,533 --> 00:06:13,707 чрез гравитацията, която упражнява. 87 00:06:15,250 --> 00:06:19,463 Черната пустота на космоса изглежда, в края на краищата, съвсем не е пуста. 88 00:06:19,546 --> 00:06:25,177 99% от Вселената биха могли да са изградени от тъмна материя, 89 00:06:25,260 --> 00:06:28,096 една разпростряна космическа паяжина. 90 00:06:32,226 --> 00:06:38,899 За космолозите като мен е изключително важно да знаем колко е тъмната материя, 91 00:06:39,066 --> 00:06:43,570 за да знаем какво ще се случи с Вселената накрая. 92 00:06:57,501 --> 00:07:01,633 Общата маса на нашата Вселена е това, което ще реши 93 00:07:01,797 --> 00:07:06,426 съдбата на Вселената ни, дали ще продължим да се разширяваме 94 00:07:06,552 --> 00:07:11,348 или ще спрем и скоростта ще намалее, или ще се върнем обратно в себе си. 95 00:07:11,431 --> 00:07:14,852 Затова окончателната ни съдба, това което наистина ще се случи с нас, 96 00:07:14,933 --> 00:07:19,815 зависи от това колко добре сме инвентаризирали масата във Вселената. 97 00:07:19,900 --> 00:07:23,402 Следователно, ако такава огромна част действително е тъмна, 98 00:07:23,485 --> 00:07:26,152 това има много важни последствия. 99 00:07:31,201 --> 00:07:35,450 Вече много малко хора се съмняват в правотата на Вера Рубин. 100 00:07:35,706 --> 00:07:39,750 Тъмната материя определя бъдещето на Вселената. 101 00:07:40,544 --> 00:07:42,546 За да знаем окончателната си съдба, 102 00:07:42,629 --> 00:07:48,886 трябва да сме сигурни, че тъмната материя съществува, и колко е тя. 103 00:07:48,969 --> 00:07:53,557 Търсенето на невидимото не е за слабоволевите. 104 00:08:03,817 --> 00:08:07,279 Когато Крис Стъбс за първи път споделил с колегите си, 105 00:08:07,362 --> 00:08:12,618 че иска да търси тъмна материя, те му казали, че е полудял. 106 00:08:12,868 --> 00:08:15,913 Това не бил пътят към сигурната работа. 107 00:08:18,332 --> 00:08:20,918 Има още безкрайно много научна работа за свършване 108 00:08:21,001 --> 00:08:24,713 и смятам, че номерът е да подбираме внимателно 109 00:08:24,796 --> 00:08:27,549 къде да вложим усилията и времето си. 110 00:08:27,633 --> 00:08:30,969 А аз отдавна проявявам слабост към фундаментални проблеми, 111 00:08:31,053 --> 00:08:34,431 които може да са много трудни, за да се проучват експериментално, 112 00:08:34,515 --> 00:08:38,352 но които имат огромно въздействие върху познанието ни за Вселената. 113 00:08:40,562 --> 00:08:44,066 Крис Стъбс изградил кариера, стреляйки в тъмното. 114 00:08:46,360 --> 00:08:54,034 Той участва в международен екип от 18 учени и 3 институции с една невероятна цел. 115 00:08:55,744 --> 00:08:59,373 Ние провеждаме експеримент, чрез който търсим 116 00:08:59,456 --> 00:09:05,921 определен вид тъмна материя, която наричаме "MACHO", съкращение, 117 00:09:06,004 --> 00:09:09,591 което означава "Масивни Компактни Ореолни Обекти". 118 00:09:09,675 --> 00:09:15,013 Идеята е, че нашата галактика има около себе си голям ореол от тъмна материя, 119 00:09:15,097 --> 00:09:17,641 която е изградена от астрономически обекти, 120 00:09:17,724 --> 00:09:22,396 които поради една или друга причина не светят като звездите, които виждаме. 121 00:09:23,814 --> 00:09:27,150 Стъбс вярва, че тези странни звездни следи, 122 00:09:27,234 --> 00:09:31,029 техните компресирани останки, са осеяли Вселената. 123 00:09:32,739 --> 00:09:37,578 МАCHO варират от размера на Земята до десетократния размер на нашето Слънце. 124 00:09:37,661 --> 00:09:41,582 Ако те са невидимите фантоми, които управляват движението на звездите, 125 00:09:41,665 --> 00:09:45,544 те ще бъдат най-многобройни по краищата на галактиките. 126 00:09:48,422 --> 00:09:51,049 Именно там трябвало да се търси, 127 00:09:53,635 --> 00:09:59,725 но да бъдат открити би било като търсене на черeн прилеп в безлунна нощ. 128 00:10:06,899 --> 00:10:11,945 Единственото, което знаел, било, че обектите му били доста тежки. 129 00:10:12,905 --> 00:10:17,201 А ако наистина били тежки, те трябвало да въздействат гравитационно 130 00:10:17,284 --> 00:10:19,661 на минаващата покрай тях светлина. 131 00:10:21,914 --> 00:10:27,044 МАСНО-ловците се обърнали към айнщайновата Обща теория за относителността, 132 00:10:27,127 --> 00:10:30,255 за да си изяснят защо гравитацията влияе на светлината. 133 00:10:33,759 --> 00:10:38,555 Стъбс се заел да търси скрити звезди в тъмните краища на космоса. 134 00:10:38,639 --> 00:10:41,642 Хвърляйки малко от светлината на Айнщайн върху тях, 135 00:10:41,767 --> 00:10:43,727 според теорията на относителността 136 00:10:43,810 --> 00:10:46,772 пространството и времето могат да се възприемат като едно цяло. 137 00:10:46,855 --> 00:10:50,943 Един обект отбелязва мястото си в материята на пространство-времето 138 00:10:51,026 --> 00:10:54,321 с вдлъбнатина, джоб, в който другите обекти, 139 00:10:54,404 --> 00:10:57,324 минаващи покрай него, трябва да попаднат. 140 00:10:57,407 --> 00:10:59,493 Така действа гравитацията 141 00:10:59,576 --> 00:11:02,454 и няма нищо, което да е неподвластно на силата й, 142 00:11:02,550 --> 00:11:04,832 дори и светлината. 143 00:11:08,585 --> 00:11:12,464 Ние сме свикнали с идеята, че светлината се движи праволинейно 144 00:11:12,589 --> 00:11:17,261 и когато самото пространство-време е изкривено, светлината продължава 145 00:11:17,350 --> 00:11:20,264 да се опитва да се движи праволинейно, но не може, 146 00:11:20,347 --> 00:11:25,644 защото самото пространство-време има форма с вдлъбнатини и изкривявания. 147 00:11:25,727 --> 00:11:30,649 Затова, както и материята, светлината, която се движи в пространство-времето, 148 00:11:30,732 --> 00:11:35,028 там, където има масивен обект, ще бъде привлечена от този обект 149 00:11:35,112 --> 00:11:38,172 и пътят й ще се отклони към него. 150 00:11:53,297 --> 00:12:00,220 Този ефект на отклоняване на светлината се използва от астрономите 151 00:12:00,304 --> 00:12:04,141 в търсенето им на МАСНО в ореола на нашата галактика. 152 00:12:13,942 --> 00:12:17,863 Общата теория на относителността на Айнщайн ни казва, 153 00:12:17,946 --> 00:12:23,994 че светлината, минаваща покрай обект като Слънцето или къс тъмна материя, 154 00:12:24,077 --> 00:12:27,082 се отклонява... изкривява се. 155 00:12:27,331 --> 00:12:31,083 А ефектът, който оказва масата, 156 00:12:31,168 --> 00:12:34,838 над светлината от далечна звезда или галактика, 157 00:12:34,922 --> 00:12:39,593 е същият както, ако поставите лупа пред звездата. 158 00:12:39,843 --> 00:12:43,764 Тя изкривява образа и го кара да изглежда по-ярък. 159 00:12:44,473 --> 00:12:48,519 Ако МАСНО преминава между нас и далечна група звезди, 160 00:12:48,602 --> 00:12:52,554 те ще станат по-ярки, а после отново ще избледнеят до нормалното си състояние - 161 00:12:52,648 --> 00:12:54,983 издайнически знак за присъствието на МАСНО. 162 00:12:55,067 --> 00:12:59,279 Стъбс използвал звездите като милион космически светлинки, 163 00:12:59,363 --> 00:13:05,244 надявайки се, че някоя ще проблесне, увеличена от случайно преминаващ МАСНО. 164 00:13:05,327 --> 00:13:08,747 Това било едно старателно претърсване за слабо блещукане, 165 00:13:08,821 --> 00:13:11,542 идващо от нещо, което би могло и да не съществува. 166 00:13:13,961 --> 00:13:18,632 Това е точно преди пиковата яркост. Тя все още изпъква пред останалите звезди. 167 00:13:18,715 --> 00:13:25,722 Нашият експеримент е направил повече измервания на яркостта на отделни звезди, 168 00:13:25,806 --> 00:13:30,185 отколкото е събрала цялата натрупана история на астрономията, 169 00:13:30,278 --> 00:13:37,192 а ние отсяваме всички тези записи, за да открием единствения от милион пъти, 170 00:13:37,317 --> 00:13:42,350 когато една звезда става по-ярка в резултат на МАСНО, 171 00:13:42,447 --> 00:13:46,160 преминаващ покрай видимата линия между нас и звездата. 172 00:13:47,661 --> 00:13:52,583 Часове на търпеливо наблюдение, месеци в класифициране на данни... 173 00:13:52,666 --> 00:13:57,290 Много неща зависели от едно предположение. 174 00:13:59,548 --> 00:14:02,509 Две години след началото на експеримента, 175 00:14:02,603 --> 00:14:07,181 преглеждахме данните, търсехме начини да ги анализираме 176 00:14:09,600 --> 00:14:14,980 и за голяма наша изненада, открихме точно това, което смятахме, че търсим, 177 00:14:15,230 --> 00:14:19,276 видяхме звезда да става по-ярка, 178 00:14:19,376 --> 00:14:23,155 а после отново да избледнява по абсолютно същия начин, 179 00:14:23,238 --> 00:14:26,283 предсказан от общата теория на относителността. 180 00:14:28,577 --> 00:14:31,711 Добре, изглежда това определено съответства съвсем точно. 181 00:14:31,788 --> 00:14:34,458 Лесно е да се нарисува една хубава крива. 182 00:14:34,541 --> 00:14:40,130 Нашият експеримент е открил неизвестен дотогава галактически компонент. 183 00:14:40,881 --> 00:14:42,591 Резултатът е смайващ. 184 00:14:58,023 --> 00:15:02,194 Крис Стъбс го потвърдил. Тъмната материя не е измислица. 185 00:15:02,277 --> 00:15:06,573 Тя действително е някъде там. Но загадката си остава. 186 00:15:07,032 --> 00:15:09,826 За да се поддържа бързото въртене на звездите, 187 00:15:09,926 --> 00:15:13,288 Вера Рубин открила, че е нужна много тъмна материя. 188 00:15:13,372 --> 00:15:16,083 Изглежда няма достатъчно МАСНО, 189 00:15:16,166 --> 00:15:20,462 за да се осъществи такова колосално гравитационно притегляне. 190 00:15:26,093 --> 00:15:32,015 Най-простата гледна точка е, че МАСНО са обикновена материя, 191 00:15:32,099 --> 00:15:35,519 изградена от същия материал, който се среща и в звездите. 192 00:15:35,602 --> 00:15:37,980 Тя просто не е завършила в звездите. 193 00:15:38,355 --> 00:15:43,735 Смятаме, че вече знаем точно колко обикновена материя 194 00:15:43,819 --> 00:15:47,906 има във Вселената, а тя не е достатъчно, 195 00:15:47,982 --> 00:15:51,952 за да реши проблема с тъмната материя във Вселената. 196 00:15:54,788 --> 00:15:57,040 Трябва да открием нещо друго, 197 00:15:57,124 --> 00:16:00,252 което да има връзка с повечето тъмна материя. 198 00:16:01,128 --> 00:16:05,507 МАСНО били големи, а защо да не опитат с нещо малко? 199 00:16:06,842 --> 00:16:11,763 Един от кандидатите била добре известна частица, неутриното. 200 00:16:12,431 --> 00:16:15,976 То се създава при експлозиите на атомни бомби, 201 00:16:16,059 --> 00:16:20,355 следователно е било създадено и в експлозията на Големия взрив. 202 00:16:21,398 --> 00:16:26,403 Ако то има малко собствена маса, би могло да бъде тъмната материя, 203 00:16:28,614 --> 00:16:33,342 или би могло да бъде една от екзотичните частици, 204 00:16:33,410 --> 00:16:36,622 чието съществуване било предсказано от теорията, 205 00:16:36,687 --> 00:16:40,250 но които можели да бъдат много трудни за реално откриване. 206 00:16:40,542 --> 00:16:43,295 Може би те действително са някъде там, 207 00:16:43,378 --> 00:16:46,715 безмълвно извайвайки еволюцията на Вселената. 208 00:16:52,262 --> 00:16:57,059 Професор Карлос Френк смята, че малките неща могат да имат могъщо влияние, 209 00:16:57,142 --> 00:17:02,231 в случая с неутрино и в случая със сина му Дейвид. 210 00:17:03,607 --> 00:17:07,444 Френк:Смятам, че има тясна взаимовръзка между еволюцията 211 00:17:07,528 --> 00:17:10,895 на най-големите известни системи, каквато е Вселената, 212 00:17:10,989 --> 00:17:14,993 и еволюцията на биологичната система, като един човек или като сина ми. 213 00:17:18,330 --> 00:17:20,658 Често си задавам въпроса кои са факторите, 214 00:17:20,749 --> 00:17:23,691 които ще повлияят на развитието на сина ми, 215 00:17:23,794 --> 00:17:29,132 дали ще бъде физик или учен, дали ще бъде музикант или ще бъде нещо друго. 216 00:17:29,216 --> 00:17:32,469 Не разбирам твърде добре кои са силите, 217 00:17:32,549 --> 00:17:35,597 които ще го тласнат в една или друга посока. 218 00:17:35,681 --> 00:17:41,395 Вселената, обаче, е по-просто устроена, защото по-голямата загадка за нас 219 00:17:41,478 --> 00:17:44,982 са законите, които управляват еволюцията на Вселената. 220 00:17:53,073 --> 00:17:55,367 Френк е решил да реконструира пътя, 221 00:17:55,450 --> 00:17:59,079 по който младата Вселена е еволюирала във Вселената, която познаваме днес. 222 00:17:59,163 --> 00:18:01,498 Най-решаващото парченце от мозайката 223 00:18:01,576 --> 00:18:05,460 е и най-трудно достъпното- ролята на тъмната материя. 224 00:18:08,589 --> 00:18:11,842 Класът по природни науки на Дейвид разчита на модели. 225 00:18:11,918 --> 00:18:15,179 Съдбата на търсещия ум е да търси конкретното, 226 00:18:15,262 --> 00:18:19,016 да изгражда образи на понятията, които не можем да си представим. 227 00:18:19,349 --> 00:18:21,810 Така стоят нещата и за бащата на Дейвид. 228 00:18:22,895 --> 00:18:25,856 Френк експериментира с компютърни модели 229 00:18:25,939 --> 00:18:29,234 на Вселената, невидима в по-голямата си част, 230 00:18:29,443 --> 00:18:34,239 от стихийното й раждане до богатата комплексност, която познаваме днес. 231 00:18:35,240 --> 00:18:38,577 Но моделът му ще проработи само ако въведе в програмата 232 00:18:38,678 --> 00:18:41,663 точните характеристики на тъмната материя. 233 00:18:42,039 --> 00:18:46,752 Всяко пресъздаване той започва от секундата след Големия взрив. 234 00:18:47,794 --> 00:18:51,840 Преди това време Вселената представлявала един космически бульон 235 00:18:51,924 --> 00:18:54,468 от елементарни частици и радиация. 236 00:18:54,551 --> 00:18:58,805 Нищо друго не можело да съществува в мъглата на тази изключителна горещина. 237 00:18:58,889 --> 00:19:01,558 Но после, след около 100 секунди, 238 00:19:01,642 --> 00:19:05,687 Вселената леко се охладила до около 10 милиарда градуса, 239 00:19:05,771 --> 00:19:08,719 но тази температура вече била достатъчно ниска, 240 00:19:08,815 --> 00:19:12,903 за да започнат реакции на термоядрен синтез. 241 00:19:22,079 --> 00:19:25,999 В този критичен момент, според сценария на Френк, 242 00:19:26,083 --> 00:19:30,337 една загадъчна група частици се освободила от общата маса. 243 00:19:31,755 --> 00:19:35,175 Много преди появата на звездите и галактиките 244 00:19:35,259 --> 00:19:39,179 те се събирали на огромни купове от тъмна материя. 245 00:19:41,807 --> 00:19:46,728 Тези огромни агрегати упражнявали мощно гравитационно притегляне 246 00:19:46,812 --> 00:19:49,523 върху останалата обикновена материя. 247 00:19:53,277 --> 00:19:57,865 С нарастването на тъмната империя заедно с разширяващата се Вселена 248 00:19:57,948 --> 00:20:01,661 тя разпростирала влиянието си над все повече обикновена материя, 249 00:20:01,743 --> 00:20:04,830 като в резултат от това се родили звездите. 250 00:20:06,123 --> 00:20:10,544 Постепенно един милиард години след Големия взрив 251 00:20:10,627 --> 00:20:16,258 звездните струпвания се събрали, за да образуват първите галактики. 252 00:20:18,468 --> 00:20:20,596 Историята на Френк била епична. 253 00:20:20,679 --> 00:20:24,435 Той изградил рамките й до началото на 80-те години на 20-ти век, 254 00:20:24,516 --> 00:20:30,022 но липсвала една решаваща съставка: Какво представлявала тъмната материя? 255 00:20:30,189 --> 00:20:34,610 Идеята, която се оформила по онова време, била, че тъмната материя 256 00:20:34,693 --> 00:20:38,322 би могла да се състои от малки елементарни частици, наречени неутрино. 257 00:20:40,157 --> 00:20:43,841 Възможно ли било този малък отломък от Големия взрив 258 00:20:43,911 --> 00:20:47,289 да изиграе ролята на тъмната материя в неговия модел? 259 00:20:49,791 --> 00:20:54,421 Това бе една много нашумяла, дори модна идея в онези дни 260 00:20:54,505 --> 00:20:58,050 и тя бе първото конкретно предположение, което имахме, 261 00:20:58,133 --> 00:21:02,471 за естеството на тъмната материя, и това бе много съществено. 262 00:21:02,542 --> 00:21:07,392 Някои казваха...Много съществена идея, която според тях отбелязваше 263 00:21:07,471 --> 00:21:12,022 началото на една революция в начина, по който изучаваме Вселената, 264 00:21:12,105 --> 00:21:15,359 тъй като за първи път хипотезата за неутрино 265 00:21:15,442 --> 00:21:22,241 осигуряваше конкретна отправна точка, която можехме да проучим недвусмислено 266 00:21:22,324 --> 00:21:25,953 чрез инструментариума на еволюционната космология. 267 00:21:31,166 --> 00:21:36,922 Неутрино се носят през Вселената практически със скоростта на светлината. 268 00:21:39,633 --> 00:21:44,763 Всяка секунда около 100 трилиона преминават през тялото ви. 269 00:21:48,600 --> 00:21:53,730 Тези малки частици изпълват Вселената, те са навсякъде, 270 00:21:53,939 --> 00:21:59,027 преминават през всякакви бариери и затова са почти неуловими. 271 00:22:00,374 --> 00:22:05,075 За физиците на частиците няма по-изкусително предизвикателство. 272 00:22:05,159 --> 00:22:09,371 Тяхната цел е да открият дали неутрино имат маса. 273 00:22:11,540 --> 00:22:14,960 Без маса те не биха имали гравитационен ефект 274 00:22:15,043 --> 00:22:18,839 и не биха могли да се кандидатират за тъмна материя. 275 00:22:22,259 --> 00:22:29,433 В северна Франция Ив Декле си е поставил амбициозната задача да улови неутрино. 276 00:22:31,560 --> 00:22:35,272 Декле:Когато подготвяте стръвта, когато сте приготвили детектора, 277 00:22:35,358 --> 00:22:39,610 когато капанът ви е готов, трябва да го заложите на правилното място, 278 00:22:39,709 --> 00:22:43,906 затова трябва да отидете там, където смятате, че ще откриете неутрино, 279 00:22:43,988 --> 00:22:47,159 където ще можете да извадите риба от реката. 280 00:22:47,242 --> 00:22:51,955 А след това трябва не само да чакате, а и да работите 281 00:22:52,039 --> 00:22:54,343 и ще видите какъв ще бъде резултатът. 282 00:22:54,416 --> 00:22:59,254 Ще видите колко неутрино, колко риба ще извадите от реката. 283 00:23:01,840 --> 00:23:05,135 Най-доброто място за хвърляне на въдица вече е известно. 284 00:23:05,219 --> 00:23:08,889 Неутрино се създават там, където има радиоактивен разпад. 285 00:23:08,972 --> 00:23:13,477 Двата процеса се управляват от физиката на ядрените реакции. 286 00:23:14,770 --> 00:23:21,068 Фред Райнес е работил над атомната бомба, а после станал първият ловец на неутрино. 287 00:23:21,527 --> 00:23:25,197 Той смятал, че е възможно да се види проблясъка на светлина, 288 00:23:25,280 --> 00:23:29,409 създаван от въвеждането на неутрино в някакъв воден детектор, 289 00:23:29,493 --> 00:23:34,414 когато имате бомбена експлозия, и да установите този проблясък 290 00:23:34,498 --> 00:23:37,835 спрямо естественото фоново обкръжение. 291 00:23:38,418 --> 00:23:44,341 Но да се извърши подобен експеримент близо до ядрена бомба било много трудно. 292 00:23:48,971 --> 00:23:51,765 Райнес трябвало да измести експериментите си 293 00:23:51,849 --> 00:23:56,687 край по-безопасен източник на неутрино - атомна електроцентрала. 294 00:23:59,022 --> 00:24:03,716 През 1956 той първи уловил неутрино. 295 00:24:03,819 --> 00:24:06,864 Постижението му донесло Нобелова награда. 296 00:24:08,031 --> 00:24:11,994 Но Райнес не могъл да установи дали неутрино имат някаква маса. 297 00:24:12,077 --> 00:24:15,706 Това предизвикателство се паднало на Ив Декле. 298 00:24:17,958 --> 00:24:21,581 Както и Райнес той ще разположи малката си засада 299 00:24:21,670 --> 00:24:24,339 във вътрешността на една гигантска пещ. 300 00:24:24,965 --> 00:24:28,886 До една атомна електроцентрала има подземен бункер, 301 00:24:28,969 --> 00:24:33,307 заслонен от земята от интерференцията на космическите лъчи. 302 00:24:34,099 --> 00:24:36,351 Трябва да бъдете на правилното място, 303 00:24:36,424 --> 00:24:39,438 много силен източник на неутрино, за да можете 304 00:24:39,527 --> 00:24:42,990 да видите някакво взаимодействие на тези неутрино. 305 00:24:43,066 --> 00:24:46,820 А също така трябва да изолирате детектора си от фона. 306 00:24:46,904 --> 00:24:50,447 Когато установите наличието на нискоенергийни неутрино, 307 00:24:50,532 --> 00:24:54,661 основният фон идва от небето, от космическите лъчи, 308 00:24:54,745 --> 00:25:00,083 затова трябва да разположите детектора си възможно най-дълбоко под земята. 309 00:25:16,558 --> 00:25:21,438 В този експеримент искаме да видим дали природата на неутрино 310 00:25:21,522 --> 00:25:27,110 се променя между източника на неутрино и отдалечения на един километър детектор. 311 00:25:27,194 --> 00:25:32,950 Ако природата на неутрино се променя през този изминат километър, 312 00:25:33,033 --> 00:25:37,162 ще демонстрираме, можем да докажем, че това е свързано 313 00:25:37,246 --> 00:25:40,666 с наличието на маса у неутриното. 314 00:25:41,875 --> 00:25:48,340 Това е малко сложно за изчисляване, но системата е много, много проста. 315 00:26:15,242 --> 00:26:18,579 Неутрино по дефиниция трябва да има маса, 316 00:26:18,662 --> 00:26:22,541 ако преминава през някаква доловима трансформация. 317 00:26:24,376 --> 00:26:26,920 Декле и екипът му вече са направили 318 00:26:27,004 --> 00:26:30,007 преброяване на неутрино в близост до реактора. 319 00:26:30,090 --> 00:26:33,844 Сега те искат да проведат сравнително преброяване тук, 320 00:26:33,914 --> 00:26:36,054 на един километър разстояние. 321 00:26:37,890 --> 00:26:42,269 Можете да видите... Не, мина твърде бързо. Две събития много отдалечени едно от друго. 322 00:26:42,352 --> 00:26:44,980 Те искат да проверят дали има по-малко 323 00:26:45,063 --> 00:26:49,193 от вида неутрино, които са отмерили по-близо до реактора. 324 00:26:49,290 --> 00:26:53,155 Останалите ще са преминали през уличаващата трансформация, 325 00:26:53,221 --> 00:26:58,368 докато изминават това разстояние, доказвайки, че частиците притежават маса. 326 00:26:59,203 --> 00:27:02,706 Това може да отнеме години, но Ив е упорит. 327 00:27:03,999 --> 00:27:07,711 Това е наистина важно за физиката на частиците, 328 00:27:07,794 --> 00:27:11,173 а също и за космологията и астрофизиката. 329 00:27:11,924 --> 00:27:16,178 Един от най-добрите кандидати за тъмна материя, 330 00:27:16,261 --> 00:27:22,226 за липсващата материя във Вселената, е неутриното, ако има маса, 331 00:27:22,726 --> 00:27:27,397 дори и масата на неутриното да е съвсем малка, много, много, много малка..., 332 00:27:27,481 --> 00:27:33,028 тъй като Вселената е изпълнена с много неутрино, идващи от ранната Вселена, 333 00:27:33,111 --> 00:27:35,906 от първите три секунди на Вселената. 334 00:27:39,993 --> 00:27:43,205 В същото време Карлос Френк не стоял бездеен. 335 00:27:43,288 --> 00:27:47,501 Той продължавал да изковава компютърната си възстановка на Сътворението. 336 00:27:47,584 --> 00:27:51,088 Той изходил от предположението, че неутрино имат маса, 337 00:27:51,171 --> 00:27:54,508 за да види какъв би бил видът на Вселената в този случай. 338 00:27:54,591 --> 00:27:59,555 И така, ние програмирахме компютъра си да следва еволюцията на Вселената, 339 00:27:59,638 --> 00:28:04,101 в която тъмната материя е изградена от масивни неутрино. 340 00:28:04,184 --> 00:28:07,521 Целта беше да се създаде в компютъра 341 00:28:07,604 --> 00:28:11,942 една изкуствена Вселена, която да сравним с истинската. 342 00:28:16,405 --> 00:28:21,952 Програмирахме компютъра и го оставихме да работи по Коледа, 343 00:28:22,035 --> 00:28:28,500 а когато се върнахме, видяхме първите карти, генерирани от компютъра. 344 00:28:40,679 --> 00:28:44,530 Тук имаме една разпознаваема Вселена, една достоверна Вселена, 345 00:28:44,600 --> 00:28:47,893 нещо, което е създало галактики и галактически купове, 346 00:28:47,978 --> 00:28:51,393 нещо, което може да се конкурира с реалната Вселена. 347 00:28:51,481 --> 00:28:55,819 Обзе ни огромно въодушевление, смятахме, че сме разгадали 348 00:28:55,903 --> 00:28:59,781 това, което тогава вече беше и за съжаление и днес продължава да бъде 349 00:28:59,865 --> 00:29:02,451 основният нерешен проблем на космологията. 350 00:29:02,542 --> 00:29:05,829 Това беше чувство, което изпитваш веднъж в живота си, 351 00:29:05,922 --> 00:29:09,541 когато вярваш, че си се натъкнал на нещо грандиозно. 352 00:29:09,643 --> 00:29:12,252 Но това бяха първите ни впечатления. 353 00:29:14,004 --> 00:29:16,423 Чувството било мимолетно. 354 00:29:18,884 --> 00:29:23,013 Френк бил толкова въодушевен, от сътворената компютърна Вселена, 355 00:29:23,096 --> 00:29:26,934 че първоначално не забелязал един фатален недостатък. 356 00:29:27,935 --> 00:29:31,438 Погледнат по-внимателно, неговият модел на Сътворението 357 00:29:31,522 --> 00:29:34,900 не приличал чак толкова на действителността. 358 00:29:35,901 --> 00:29:37,819 А това беше много обезкуражаващо. 359 00:29:37,903 --> 00:29:41,281 За известно време, няколко седмици може би, смятахме, 360 00:29:41,385 --> 00:29:45,786 че наистина сме открили ключа към Вселената, но той се изпари 361 00:29:45,869 --> 00:29:50,666 и това бе един период на горчиво разочарование. 362 00:29:53,043 --> 00:29:55,420 Провалът може да даде ценни уроци. 363 00:29:55,504 --> 00:29:58,382 Постоянството може да доведе до резултати. 364 00:29:58,465 --> 00:30:01,385 Френк не възнамерявал да се предава. 365 00:30:02,386 --> 00:30:05,389 Парадоксално е, че можем да разберем Вселената 366 00:30:05,485 --> 00:30:07,571 по-добре, отколкото можем да разберем една мъничка частица. 367 00:30:07,641 --> 00:30:11,061 Синът ми е едно незначително петънце в гигантската Вселена 368 00:30:11,129 --> 00:30:13,142 и все пак, аз мога да разбера Вселената по-добре, 369 00:30:13,230 --> 00:30:15,399 отколкото мога да разбера сина си. 370 00:30:15,487 --> 00:30:20,696 Често ми се струва, че имам голям късмет, че съм физик, а не биолог или психолог. 371 00:30:20,799 --> 00:30:23,180 На тях им е много по-трудно, отколкото на нас, 372 00:30:23,282 --> 00:30:27,000 защото ние работим със системи, които по същество са прости. 373 00:30:27,077 --> 00:30:31,540 Биолозите и психолозите се занимават с много по-сложния 374 00:30:31,623 --> 00:30:36,837 и донякъде магически свят на човеците, които в основата си са непредсказуеми. 375 00:30:38,213 --> 00:30:42,009 Физиците на елементарните частици предложили изумителна алтернатива 376 00:30:42,092 --> 00:30:46,889 за заместване на неутрино с изцяло хипотетичен компонент. 377 00:30:48,182 --> 00:30:51,518 Френк го нарекъл "студена тъмна материя". 378 00:30:53,103 --> 00:30:56,679 Неговата дълга борба с неутрино не се увенчала с победа, 379 00:30:56,773 --> 00:30:59,151 но той научил много в процеса. 380 00:30:59,985 --> 00:31:04,823 Сега може би практиката щяла да направи модела му съвършен. 381 00:31:07,117 --> 00:31:11,580 Следващата ни стъпка бе да променим отправното си предположение 382 00:31:11,663 --> 00:31:16,668 и да приемем, че тъмната материя се състои от студена тъмна материя. 383 00:31:25,302 --> 00:31:27,800 Трябва да призная, че бяхме много скептично настроени, 384 00:31:27,888 --> 00:31:30,390 когато започнахме този проект. Дотогава вече ни бяха поомръзнали 385 00:31:30,474 --> 00:31:32,657 физиците, които се опитваха да кажат на нас, астрономите, 386 00:31:32,726 --> 00:31:36,396 от какво е направена нашата Вселена. Те би трябвало да работят над нещо друго, 387 00:31:36,480 --> 00:31:40,943 те нямат право да ни казват от какво е направена Вселената ни. 388 00:31:41,026 --> 00:31:45,961 Затова първоначалният ни подход бе съвсем откровено циничен... 389 00:31:46,031 --> 00:31:49,268 Ние започнахме с идеята да поставим физиците на мястото им. 390 00:31:49,368 --> 00:31:51,495 Ние отхвърлихме неутриното. 391 00:31:51,578 --> 00:31:53,994 Хайде сега да отхвърлим и студената тъмна материя 392 00:31:54,081 --> 00:31:57,459 и да се отървем от тези досадници, за да могат да си работят с акселераторите, 393 00:31:57,543 --> 00:32:01,505 а ние да продължим опитите си да разберем как се формират галактиките. 394 00:32:04,842 --> 00:32:09,638 Стана така, че тази студена тъмна материя се оказа 395 00:32:09,721 --> 00:32:14,810 много по-богата и интересна отколкото бихме могли да очакваме. 396 00:32:17,187 --> 00:32:21,275 Новият модел на Френк най-после работи, но има една уловка. 397 00:32:21,358 --> 00:32:24,194 Той се основава на една измислена частица, 398 00:32:24,278 --> 00:32:27,197 един символ, набран на клавиатурата. 399 00:32:27,865 --> 00:32:30,951 Съществува ли студената тъмна материя? 400 00:32:34,454 --> 00:32:38,083 Тежестта да осигурят доказателства пада върху експериментаторите, 401 00:32:38,175 --> 00:32:40,160 които сега трябва да открият тези частици. 402 00:32:40,252 --> 00:32:41,837 А докато това не стане, 403 00:32:41,920 --> 00:32:46,133 не можем да сме ни най-малко сигурни, че теорията е правилна. 404 00:32:46,216 --> 00:32:52,556 Но ако те успеят, това наистина ще бъде изключително постижение. 405 00:32:52,639 --> 00:32:57,477 Не смятам, че ще преувелича, ако кажа, че ако тъмната материя 406 00:32:57,561 --> 00:33:00,397 се окаже някаква екзотична елементарна частица, 407 00:33:00,480 --> 00:33:03,025 това наистина ще влезе в историята 408 00:33:03,108 --> 00:33:06,987 като едно от най-великите научни открития на всички времена. 409 00:33:10,824 --> 00:33:14,286 Фактите предполагат, че по-голямата част от Вселената 410 00:33:14,369 --> 00:33:18,040 е изградена от нещо, което никой не е виждал. 411 00:33:19,750 --> 00:33:21,376 Но поради самата й природа, 412 00:33:21,460 --> 00:33:25,339 студената тъмна материя трябва да е трудно откриваема. 413 00:33:26,131 --> 00:33:28,717 Откриването на начин това да се осъществи 414 00:33:28,815 --> 00:33:32,638 е една от най-трудните задачи на физиката днес. 415 00:33:43,315 --> 00:33:47,444 Сега, в търсене на частица, която е невидима, 416 00:33:47,528 --> 00:33:52,352 разполагайки само с чисти догадки, които да потвърдят съществуването й, 417 00:33:52,449 --> 00:33:56,829 екип от учени е дошъл в миньорската провинция на Северна Англия. 418 00:33:59,081 --> 00:34:01,750 Предвожда ги Нийл Спуунър. 419 00:34:03,627 --> 00:34:06,630 Поразително е, че в края на 20-ти век всъщност не знаем 420 00:34:06,713 --> 00:34:09,842 от какво се състои по-голямата част от Вселената... 421 00:34:09,925 --> 00:34:13,133 Не 90%, може би дори 99% ... 422 00:34:13,220 --> 00:34:17,975 А това някак си ни поставя като човешки същества 423 00:34:18,058 --> 00:34:22,014 в някаква перспектива, че ние, 424 00:34:22,104 --> 00:34:25,888 че Земята не е център на Слънчевата система и т.н. 425 00:34:25,983 --> 00:34:30,821 и че може би дори не сме единствените живи същества. 426 00:34:30,904 --> 00:34:34,491 Ние дори не сме изградени от най-разпространената материя, 427 00:34:34,575 --> 00:34:37,618 ние не сме типичната разпространена материя, 428 00:34:37,703 --> 00:34:41,248 тъмната материя, която всъщност не знаем какво представлява. 429 00:34:51,717 --> 00:34:53,051 Първото предизвикателство за Спуунър 430 00:34:53,135 --> 00:34:56,847 било да открие начин да зърне частиците, които преследвал. 431 00:34:56,930 --> 00:34:58,307 Както и при неутриното, 432 00:34:58,390 --> 00:35:02,311 търсенето на студена тъмна материя трябвало да се проведе под земята, 433 00:35:02,394 --> 00:35:05,314 извън обсега на космическите лъчи. 434 00:35:06,398 --> 00:35:12,946 Екипът му се разполага нашироко и надълбоко, за да открие тъмна материя. 435 00:35:13,030 --> 00:35:18,619 По някаква случайност баща ми е минен инженер по професия. 436 00:35:19,661 --> 00:35:21,955 Попитах го коя е най-дълбоката мина във Великобритания, 437 00:35:22,059 --> 00:35:24,124 наивно очаквайки да е някоя въглищна мина, което би било 438 00:35:24,225 --> 00:35:26,438 безполезно за нас, защото щеше да бъде прекалено трудно 439 00:35:26,502 --> 00:35:30,380 да работим във въглищна мина от гледна точка на безопасността. 440 00:35:30,458 --> 00:35:33,175 Когато я намери, обаче, се оказа, 441 00:35:33,250 --> 00:35:37,763 че това е Булби, която е солна мина и бе идеална за целта. 442 00:35:42,017 --> 00:35:47,356 Мината Булби е най-дълбоката не само във Великобритания, а и в цяла Европа. 443 00:35:48,815 --> 00:35:52,569 Елеваторът се спуска в земята цели пет дълги минути, 444 00:35:52,653 --> 00:35:55,989 гмурвайки се на 1.5 км под повърхността на земята. 445 00:35:57,574 --> 00:36:01,370 При тази дълбочина въздухът е с 18 градуса по-горещ, 446 00:36:01,453 --> 00:36:04,248 отколкото на повърхността, и е изпълнен с прахоляк. 447 00:36:04,331 --> 00:36:08,669 Разполагането на деликатна екипировка, която да устои на корозионните условия 448 00:36:08,752 --> 00:36:11,255 било обезкуражаваща перспектива. 449 00:36:12,589 --> 00:36:17,052 Това е технологична борба, да се опитваш да работиш дълбоко под земята 450 00:36:17,135 --> 00:36:22,349 в солната мина, която е среда, която... 451 00:36:23,600 --> 00:36:26,687 Тук става въпрос за много сложна електроника, 452 00:36:26,770 --> 00:36:28,856 която трябва да се поддържа чиста. 453 00:36:28,935 --> 00:36:33,026 А да се опитваш да постигнеш това в мина е много, много трудно. 454 00:36:45,289 --> 00:36:48,292 Дълбоко под земята е трудно да се различат местните хора, 455 00:36:48,375 --> 00:36:49,960 работещи с кирки и лопати, 456 00:36:50,043 --> 00:36:54,298 от физиците на елементарните частици, търсещи материя. 457 00:36:55,299 --> 00:36:57,801 Всички питат "Намерихте ли вече?", 458 00:36:58,343 --> 00:37:02,222 а ние отговаряме "Още не, но работим по въпроса." 459 00:37:09,021 --> 00:37:13,800 Въпреки че тъмната материя може да заема 99% от Вселената, 460 00:37:13,901 --> 00:37:18,530 частиците, които търсят Спуунър и екипът му, са неуловими. 461 00:37:20,866 --> 00:37:25,579 Не случайно са ги нарекли "Слабо Взаимодействащи Масивни Частици", 462 00:37:25,662 --> 00:37:27,946 или "WIMP". 463 00:37:28,040 --> 00:37:31,710 Те кротко избягват контакт с всичко останало. 464 00:37:33,962 --> 00:37:37,466 Тези частици са неутрални. Те нямат заряд. 465 00:37:38,550 --> 00:37:41,386 Тяхното взаимодействие е като ефекта на билярдната топка, 466 00:37:41,470 --> 00:37:44,139 ако си взаимодействат, което почти не правят. 467 00:37:44,218 --> 00:37:48,519 Но когато го направят, те просто удрят някой атом, който отскача. 468 00:37:50,395 --> 00:37:54,775 Това, което търсим всъщност, са тези малки отскоци на атомите. 469 00:37:55,484 --> 00:38:00,239 Говоря за много малки разстояния от порядъка на една хилядна от милиметъра. 470 00:38:00,322 --> 00:38:05,577 Когато този атом отскочи, той излъчва някаква енергия, 471 00:38:06,453 --> 00:38:08,024 в нашия случай, светлина. 472 00:38:08,121 --> 00:38:10,582 А ние трябва да открием тази светлина. 473 00:38:18,131 --> 00:38:20,958 Това мъждукане би било толкова слабо и мимолетно, 474 00:38:21,051 --> 00:38:25,681 че и най-слабата радиация от околните скали ще го замаскира. 475 00:38:25,764 --> 00:38:31,687 Затова детекторът е допълнително изолиран от 200 тона дестилирана вода. 476 00:38:31,937 --> 00:38:35,732 Намираме се на километър под земята, т.е. отървали сме се от космическите лъчи, 477 00:38:35,824 --> 00:38:39,278 освен това сме във водата, за да изключим това, което идва от стените, 478 00:38:39,361 --> 00:38:43,782 и накрая, имаме този наш детектор в средата, стоящ и чакащ WIMP. 479 00:38:45,492 --> 00:38:47,578 Нашият детектор бе обикновен кристал, 480 00:38:47,679 --> 00:38:51,582 който излъчва малки искри светлина, когато бъде ударен от частица. 481 00:38:51,665 --> 00:38:56,503 Ние трябва да увеличим тази светлина, защото е прекалено слаба. 482 00:39:00,424 --> 00:39:03,385 Използваме този уред, наречен фотомултипликатор, 483 00:39:03,472 --> 00:39:05,971 който преобразува светлината в електрони. 484 00:39:06,054 --> 00:39:09,725 После те се размножават и получавате... за всеки, който влезе, 485 00:39:09,808 --> 00:39:11,435 получавате около милион, които излизат. 486 00:39:11,518 --> 00:39:17,357 Това осигурява един добър силен сигнал, който може да се измери и запише. 487 00:39:36,502 --> 00:39:40,633 През последните година-две постигнахме значителен напредък. 488 00:39:40,714 --> 00:39:48,249 Ние усъвършенствахме детекторите си, които сега са около 50 пъти по-чувствителни от всички предишни. 489 00:39:48,347 --> 00:39:53,018 Но все още трябва да постигнем около стократно подобрение. 490 00:39:54,394 --> 00:39:56,020 Ако успеем да го направим, 491 00:39:56,104 --> 00:40:00,108 тогава вече би трябвало да ги видим или да не ги видим. 492 00:40:00,609 --> 00:40:05,280 Ако ги видим, очевидно ще бъде много вълнуващо защото може би ще сме открили 493 00:40:05,357 --> 00:40:09,076 какво е тъмната материя или какво е повечето тъмна материя. 494 00:40:14,122 --> 00:40:17,459 Ако не ги видим, това също би било вълнуващо, 495 00:40:17,543 --> 00:40:21,922 защото все нещо трябва да има и ако това не са WIMP, може би не са и МАСНО, 496 00:40:22,005 --> 00:40:26,426 и може би неутрино нямат маса. Ние не знаем, но все нещо трябва да бъде. 497 00:40:26,510 --> 00:40:28,762 Това ще задълбочи загадката. 498 00:40:32,850 --> 00:40:34,434 Ако и когато тъмната материя... 499 00:40:34,518 --> 00:40:37,229 или по-добре да кажа, когато тъмната материя бъде открита, 500 00:40:37,295 --> 00:40:41,275 защото въпросът не е дали тъмната материя ще бъде открита, тя ще бъде открита. 501 00:40:41,358 --> 00:40:44,153 Това мога да кажа с абсолютна сигурност... 502 00:40:44,236 --> 00:40:48,282 Е, доколкото един учен може да бъде сигурен в нещо. 503 00:40:48,348 --> 00:40:50,993 Но когато тъмната материя бъде открита, 504 00:40:51,087 --> 00:40:54,913 според мен цялата мозайка на Вселената, ще си дойде на мястото. 505 00:40:55,011 --> 00:40:59,977 Ще разберем не само защо Вселената ни изглежда точно така, 506 00:41:00,043 --> 00:41:05,883 ще разберем защо има галактики, как са се появили те, защо има планети, 507 00:41:05,948 --> 00:41:11,847 защо има звезди, но също ще разберем и каква ще бъде съдбата на нашата Вселена. 508 00:41:13,140 --> 00:41:15,517 Има две възможности. 509 00:41:16,518 --> 00:41:20,391 Ако има само малко количество тъмна материя, 510 00:41:20,480 --> 00:41:23,715 Вселената ще продължи да се разширява вечно, 511 00:41:23,817 --> 00:41:27,696 ще става все по-студена и все по-пуста. 512 00:41:29,990 --> 00:41:33,891 От друга страна, ако има много тъмна материя, 513 00:41:33,994 --> 00:41:37,756 гравитацията ще забави разширяването на Вселената 514 00:41:37,831 --> 00:41:40,000 и постепенно ще го спре. 515 00:41:41,168 --> 00:41:44,194 После Вселената ще започне да се свива 516 00:41:44,296 --> 00:41:49,176 и ще завърши с Голям срив, като Големия взрив, но наобратно. 517 00:42:00,354 --> 00:42:04,817 От това, което знаем засега, възможни са и двата варианта. 518 00:42:05,025 --> 00:42:09,655 Ако трябваше да се обзаложа, знам кой вариант бих подкрепил. 519 00:42:10,739 --> 00:42:14,827 Но как да си прибера печалбата след Големия срив? 520 00:42:15,661 --> 00:42:18,914 По който и път да върви Вселената, 521 00:42:18,997 --> 00:42:23,585 нейната еволюция се влияе от тъмната материя именно сега. 522 00:42:24,711 --> 00:42:28,211 Преди още да сме открили от какво е направена, 523 00:42:28,298 --> 00:42:32,553 някои астрономи са започнали да картографират ефектите й. 524 00:42:33,303 --> 00:42:37,808 Основното предизвикателство при картографирането на Вселената е, че трябва да се изпълни триизмерно. 525 00:42:37,894 --> 00:42:41,270 А хората са се усъвършенствали в създаването на двуизмерни карти. 526 00:42:41,344 --> 00:42:43,814 Трудното е да се получи това трето измерение, 527 00:42:43,898 --> 00:42:46,817 да си го втълпим в главата, да можем да затворим очи 528 00:42:46,888 --> 00:42:49,550 и да виждаме света около нас в три измерения. 529 00:42:49,653 --> 00:42:51,113 Трудно е, но е забавно. 530 00:42:56,573 --> 00:43:01,623 Затова смятам, че трябва да разположим нещата, като екваторът е тук долу. 531 00:43:01,707 --> 00:43:06,336 Когато започнахме картографирането, то беше съвсем, съвсем примитивно. 532 00:43:06,420 --> 00:43:10,299 Знаеше се, че има купове тук и няколко там и т.н. 533 00:43:10,382 --> 00:43:14,052 Малко наподобяваше когато Стенли отишъл в тъмната Африка. 534 00:43:14,156 --> 00:43:19,057 Той знаел, къде е река Конго, може би и Нил, но не знаел почти нищо повече. 535 00:43:19,150 --> 00:43:20,642 Изглежда е ето там. 536 00:43:21,143 --> 00:43:23,764 Изследвайки собствения си тъмен континент, 537 00:43:23,854 --> 00:43:28,650 Сандра Фейбър прекарала години в картографиране на непознат терен. 538 00:43:30,819 --> 00:43:33,989 Нейните картографски техники коренно преобърнали 539 00:43:34,070 --> 00:43:38,243 възприятието ни за Вселената и размислите ни за бъдещето й. 540 00:43:44,333 --> 00:43:47,836 Тук ще видим три отрязъка от Вселената. 541 00:43:49,421 --> 00:43:54,042 На тази диаграма Земята е тук долу, ето в тази точка. 542 00:43:54,134 --> 00:43:58,180 Сега виждаме първия отрязък, показан ето така. 543 00:43:58,263 --> 00:44:00,974 Всяка черна точица е галактика. 544 00:44:01,225 --> 00:44:06,730 Това е взето от южното полукълбо, а сега виждаме третия отрязък тук горе. 545 00:44:06,813 --> 00:44:09,031 Интересното в тези карти е, 546 00:44:09,107 --> 00:44:12,763 че галактиките не са равномерно разпръснати в пространството. 547 00:44:12,861 --> 00:44:16,615 Вместо това, виждаме, че има тенденция те да се скупчват 548 00:44:16,715 --> 00:44:20,369 около тези стени. Някои ги наричат сапунени мехури. 549 00:44:20,452 --> 00:44:24,498 Вътрешността на тези пространства се наричат празнини. 550 00:44:24,581 --> 00:44:27,483 Те са относително празни откъм галактики. 551 00:44:27,584 --> 00:44:32,080 И, разбира се, цялата тази структура се разширява заедно с Вселената. 552 00:44:32,172 --> 00:44:34,254 И така, въпросът, разбира се, е 553 00:44:34,341 --> 00:44:39,137 защо галактиките оформят тази красива широкомащабна структура? 554 00:44:39,680 --> 00:44:42,286 Нюхът на Сандра й подсказва, че тази структура 555 00:44:42,349 --> 00:44:45,611 е била създадена под невидимото въздействие на тъмната материя. 556 00:44:45,686 --> 00:44:50,023 Тя решава да го докаже чрез най-мощните телескопи в света. 557 00:44:53,569 --> 00:44:58,031 Наблюдението е почти мистичен акт. 558 00:44:58,115 --> 00:45:03,704 То ме свързва с останалата част от Вселената. 559 00:45:03,787 --> 00:45:06,456 Седейки тук, приемайки тези фотони, 560 00:45:06,540 --> 00:45:10,794 си представям как се проектирам обратно по същия път 561 00:45:10,878 --> 00:45:14,506 и по някакъв начин, колкото и налудничаво да звучи, 562 00:45:14,590 --> 00:45:18,468 осъществявам комуникация и духовна връзка с мястото, откъдето идват. 563 00:45:18,552 --> 00:45:21,805 Често си мисля дали там някой не гледа към мен, 564 00:45:21,889 --> 00:45:25,642 питам се дали техният телескоп е по-голям от моя. 565 00:45:35,736 --> 00:45:38,368 Дори чрез най-мощните инструменти 566 00:45:38,447 --> 00:45:42,451 галактиките, които са на разстояние милиони и милиарди светлинни години, 567 00:45:42,534 --> 00:45:45,120 изглеждат като мънички петънца. 568 00:45:48,582 --> 00:45:52,544 А работата на Фейбър изисква изключително прецизни измервания 569 00:45:52,647 --> 00:45:55,422 дори на тези далечни галактики. 570 00:45:59,635 --> 00:46:02,763 Детекторите на телескопите са толкова чувствителни, 571 00:46:02,846 --> 00:46:06,892 че преди всяка процедура трябва да се охлаждат с течен азот. 572 00:46:06,975 --> 00:46:12,314 При над 300 градуса под нулата самите им атоми се укротяват. 573 00:46:26,370 --> 00:46:31,106 След като сме проверили всичко, влизаме в контролното помещение извън купола. 574 00:46:31,208 --> 00:46:35,504 Отдавна са отминали дните на мръзнене на студа. Това вече не се прави. 575 00:46:40,175 --> 00:46:46,431 Ние насочваме телескопа и сядаме там, чакаме и правим експозиции. 576 00:47:07,828 --> 00:47:10,581 А! Значи това е следващото ни наблюдение. 577 00:47:10,653 --> 00:47:12,541 Коя беше тази галактика? 578 00:47:12,627 --> 00:47:14,768 Това беше НГЦ-5813. 579 00:47:14,835 --> 00:47:16,003 5813, добре. 580 00:47:16,170 --> 00:47:19,756 Сандра и колегите й са разработили картографска техника 581 00:47:19,840 --> 00:47:25,762 за определяне на ролята, която играе тъмната материя в архитектурата на Вселената. 582 00:47:28,891 --> 00:47:34,730 Няма съмнение, че тъмната материя управлява движението на отделните звезди. 583 00:47:36,607 --> 00:47:41,317 Въпросът сега е как тя направлява пътищата на цели галактики, 584 00:47:41,403 --> 00:47:43,489 докато се носят из космоса. 585 00:47:45,741 --> 00:47:48,952 Малко по малко данните се натрупват 586 00:47:49,036 --> 00:47:53,582 в едно величаво предсказание за съдбата на нашата галактика. 587 00:48:01,423 --> 00:48:08,054 Внезапно ни осени идеята, че, ако направим диаграма на движенията на галактиките, 588 00:48:08,138 --> 00:48:11,475 един огромен район от космоса, включващ и нас, 589 00:48:11,558 --> 00:48:15,873 се движи почти паралелно, като огромна галактическа река, 590 00:48:15,938 --> 00:48:19,983 с главоломната скорост от 600 километра в секунда, 591 00:48:20,462 --> 00:48:25,499 а това бе нещо съвсем ново за нас. Това наистина ни порази. 592 00:48:25,572 --> 00:48:30,160 Ние си казвахме, какво открихме? Това е наистина забележително. 593 00:48:30,244 --> 00:48:34,327 После разгледахме проучването си в детайли и видяхме, 594 00:48:34,414 --> 00:48:39,959 че всъщност там отвъд, накъдето тече тази огромна река, 595 00:48:40,045 --> 00:48:43,607 имаше една гигантска структура, която по-късно нарекохме 596 00:48:43,674 --> 00:48:45,217 "Огромният Притегач". (THE GREAT ATTRACTOR) 597 00:48:45,300 --> 00:48:48,345 Оказа се, че това е един много, много голям свръхкуп, 598 00:48:48,410 --> 00:48:54,309 свръх-свръхкуп от галактики, а ние се движим към него поради гравитацията. 599 00:48:54,393 --> 00:48:59,471 Тя притегля всички ни навътре. И след около 50 или 100 милиарда години 600 00:48:59,565 --> 00:49:04,399 нашата галактика ще бъде една от няколко хиляди в орбита 601 00:49:04,486 --> 00:49:08,198 в огромния свръхкуп, наречен Огромният Притегач. 602 00:49:18,709 --> 00:49:23,589 Една зашеметяваща сила, произхождаща от огромна концентрация на материя, 603 00:49:23,672 --> 00:49:30,179 позната и непозната, неумолимо ни издърпва през междугалактическото пространство. 604 00:49:30,387 --> 00:49:35,432 Съдбата на Вселената се определя от широко разпростряната тъмна материя, 605 00:49:35,517 --> 00:49:39,521 от един космически фантом, теглещ галактиките към себе си 606 00:49:39,586 --> 00:49:45,694 в купове и свръхкупове, превръщайки огромни пространства в празни бездни. 607 00:49:46,778 --> 00:49:49,865 Начинът, по който тъмната материя скупчва 608 00:49:49,948 --> 00:49:53,004 ще повлияе именно формирането на галактиките 609 00:49:53,076 --> 00:49:56,872 и формирането на свръхкуповете, празнините, стените и т.н. 610 00:49:56,955 --> 00:49:59,041 Тъмната материя е ключът. 611 00:49:59,109 --> 00:50:02,794 Тя контролира движението на всичко останало. 612 00:50:02,878 --> 00:50:04,963 Тя кара галактиките да се образуват. 613 00:50:05,036 --> 00:50:09,051 Тя кара широкомащабната структура да се формира. Тя управлява всичко. 614 00:50:10,260 --> 00:50:14,598 Все още можем само да тънем в догадки какви изненади ни готви тъмната материя. 615 00:50:14,681 --> 00:50:19,478 Изглежда не всички велики умове мислят еднакво по въпроса. 616 00:50:19,811 --> 00:50:25,801 Сега изглежда сякаш във Вселената няма достатъчно материя, 617 00:50:25,901 --> 00:50:28,278 която да забави разширяването. 618 00:50:28,362 --> 00:50:35,327 Ако сега трябваше да се обзаложим, вероятно бихме заложили на вечното разширяване на Вселената. 619 00:50:41,291 --> 00:50:42,775 Това е запленяваща идея. 620 00:50:42,876 --> 00:50:48,465 Ако Вселената се разширява вечно, какво ще стане с нея, когато изстине напълно? 621 00:50:49,258 --> 00:50:53,262 Звездите постепенно изразходват всичкия газ в галактиките. 622 00:50:53,345 --> 00:50:55,806 След време той ще бъде напълно изчерпан. 623 00:50:55,889 --> 00:51:00,363 Тези звезди ще горят, ще изразходват горивото си и ще загинат, 624 00:51:00,435 --> 00:51:06,150 ще се превърнат в студени мъртви останки, бели джуджета, някои може би ще се превърнат в черни дупки. 625 00:51:06,233 --> 00:51:10,921 Галактиките ще се сливат в по-големи структури, 626 00:51:10,988 --> 00:51:14,783 но ще стават все по-бледи, тъй като звездите им ще загиват. 627 00:51:14,867 --> 00:51:18,719 Накрая самата материя, от която са изградени звездите, 628 00:51:18,787 --> 00:51:22,124 протоните, неутроните и т.н. ще се разпадне. 629 00:51:22,332 --> 00:51:25,661 И може би в крайното си състояние Вселената 630 00:51:25,752 --> 00:51:32,703 няма да има никаква материя, едно море от елементарни частици, 631 00:51:32,801 --> 00:51:35,804 мъртви фотони и нищо повече. 632 00:51:43,020 --> 00:51:47,483 И алтернативата на Големия срив не е много по-добра. 633 00:51:48,066 --> 00:51:51,625 Преди няколко години, докато изнасях лекция, 634 00:51:51,695 --> 00:51:55,532 бях помолен да не споменавам за края на Вселената, 635 00:51:55,616 --> 00:51:59,161 за да не предизвикам срив на стоковия пазар. 636 00:51:59,369 --> 00:52:02,331 Мога да уверя разтревожените инвеститори, 637 00:52:02,414 --> 00:52:08,128 че и при двата варианта Вселената ще бъде обитаема още много милиарди години. 638 00:52:08,337 --> 00:52:12,382 Краят може би приближава, но не точно сега. 639 00:52:30,043 --> 00:52:32,341 За да научите повече за Вселената на Стивън Хокинг, 640 00:52:32,834 --> 00:52:37,314 посетете PBS-online на интернет адреса, изписан на екрана ви. 641 00:52:38,956 --> 00:52:49,881 http://kolibka.com/ http://delta.arenabg.com/