TED2019
Sheperd Doeleman: Inside the black hole image that made history
شِفرد دولِمان: در مورد عکس سیاه‌چاله‌ای که تاریخ‌ساز شد
Filmed:
Readability: 3.6
1,670,533 views
در مرکر کهکشانی با بیش از ۵۵ میلیون سال نوری فاصله از ما سیاه‌چاله‌ای بسیار حجیم با جرم چندین میلیارد برابر خورشید وجود دارد. و الان برای اولین بار می‌توانیم آن را ببینیم. متخصص فیزیک نجومی، شِفرد دولِمان، سرپرست همکاری تلسکوپ رصد افق رویداد، EHT، با کریس اندرسون در مورد همکاری جهانی در ثبت این عکس تاریخ‌ساز و حماسی که اولین تصویر از سیاه‌چاله است، صحبت می‌کند.
Sheperd Doeleman - Astrophysicist
Sheperd Doeleman led the global team behind the Event Horizon Telescope that captured the historic, first-ever image of a black hole. Full bio
Sheperd Doeleman led the global team behind the Event Horizon Telescope that captured the historic, first-ever image of a black hole. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
کریس آندرسن: شفرد،
خیلی متشکریم که پیش ما آمدی.
خیلی متشکریم که پیش ما آمدی.
00:13
Chris Anderson: Shep,
thank you so much for coming.
thank you so much for coming.
0
1417
2434
فکرکنم پروازت دقیقاً دو ساعت
پیش در ونکوور فرود آمد.
پیش در ونکوور فرود آمد.
00:15
I think your plane landed
literally two hours ago in Vancouver.
literally two hours ago in Vancouver.
1
3875
2958
افتخار بزرگیه که تو را اینجا داریم.
00:19
Such a treat to have you.
2
7750
1434
00:21
So, talk us through how do you get
from Einstein's equation to a black hole?
from Einstein's equation to a black hole?
3
9208
6143
خب، در مورد استنتاج به سیاه‌چاله
از معادله اینشتین به ما بگو.
از معادله اینشتین به ما بگو.
00:27
Sheperd Doeleman: Over 100 years ago,
4
15375
1809
شِفرد دولِمان: بیش از یک قرن پیش بود
00:29
Einstein came up with this
geometric theory of gravity
geometric theory of gravity
5
17208
3435
که اینشتین به نظریه‌ای هندسی
برای گرانش(نسبیت عام) رسید
برای گرانش(نسبیت عام) رسید
00:32
which deforms space-time.
6
20667
2101
که فضا-زمان را خم می‌کرد.
یعنی ماده ساختار فضا-زمان
را انحنا می‌دهد
را انحنا می‌دهد
00:34
So, matter deforms space-time,
7
22792
1601
و صفحه فضا-زمان به نوبه خود،
مواد را به چرخیدن دورش دیکته می‌کند.
مواد را به چرخیدن دورش دیکته می‌کند.
00:36
and then space-time tells matter in turn
how to move around it.
how to move around it.
8
24417
2953
00:39
And you can get enough matter
into a small enough region
into a small enough region
9
27394
3540
و اگر به اندازه کافی ماده
در فضای کوچکِ معینی فشرده کنید
در فضای کوچکِ معینی فشرده کنید
00:42
that it punctures space-time,
10
30958
2226
ساختار فضا-زمان را سوراخ می‌کند،
بطوریکه حتی نور
توانایی گریز از آن را ندارد،
توانایی گریز از آن را ندارد،
00:45
and that even light can't escape,
11
33208
1685
00:46
the force of gravity
keeps even light inside.
keeps even light inside.
12
34917
2101
یعنی نیروی گرانشی حتی نور را
درونش نگه می‌دارد.
درونش نگه می‌دارد.
00:49
CA: And so, before that,
the reason the Earth moves around the Sun
the reason the Earth moves around the Sun
13
37042
3101
کریس: قبل از رسیدن به آن قسمت،
دلیل اصلی چرخش زمین به‌دور خورشید
دلیل اصلی چرخش زمین به‌دور خورشید
00:52
is not because the Sun
is pulling the Earth as we think,
is pulling the Earth as we think,
14
40167
2642
نیرو وارد کردن خورشید به زمین
آن‌طوری نیست که قبلاً تصورمی‌شد،
آن‌طوری نیست که قبلاً تصورمی‌شد،
00:54
but it's literally changed
the shape of space
the shape of space
15
42833
2143
بلکه تغییرشکل فضا است
که به بیانی باعث سقوط ما
در اطراف خورشید میشود.
در اطراف خورشید میشود.
00:57
so that we just
sort of fall around the Sun.
sort of fall around the Sun.
16
45000
2101
00:59
SD: Exactly, the geometry of space-time
17
47125
1893
شفرد: دقیقاً، هندسه فضا-زمان،
01:01
tells the Earth
how to move around the Sun.
how to move around the Sun.
18
49042
2059
چگونگی گردش زمین
به دور خورشید را تعیین می‌کند.
به دور خورشید را تعیین می‌کند.
01:03
You're almost seeing a black hole
puncture through space-time,
puncture through space-time,
19
51125
3393
شما الان چگونگی سوراخ شدن فضا-زمان
توسط سیاه‌چاله را می‌بینید،
توسط سیاه‌چاله را می‌بینید،
01:06
and when it goes so deeply in,
20
54542
1976
و وقتی بسیار عمیق شود
01:08
then there's a point at which
light orbits the black hole.
light orbits the black hole.
21
56542
3476
به جایی می‌رسد که نور
به دورسیاه‌چاله می‌چرخد.
به دورسیاه‌چاله می‌چرخد.
01:12
CA: And so that's, I guess,
is what's happening here.
is what's happening here.
22
60042
2517
کریس: پس فکر کنم این
چیزی است که اتفاق می‌افتد:
چیزی است که اتفاق می‌افتد:
01:14
This is not an image,
23
62583
1310
این یک عکس نیست،
01:15
this is a computer simulation
of what we always thought,
of what we always thought,
24
63917
2976
بلکه شبیه‌سازی کامپیوتری از چیزیست که
همیشه در مورد افق رویداد
اطراف سیاه‌چاله فکرش را می‌کردیم.
اطراف سیاه‌چاله فکرش را می‌کردیم.
01:18
like, the event horizon
around the black hole.
around the black hole.
25
66917
2976
01:21
SD: Until last week, we had no idea
what a black hole really looked like.
what a black hole really looked like.
26
69917
3476
شفرد: تا هفته پیش هیچ ایده‌ای
در مورد شکل یک سیاه‌چاله نداشتیم.
در مورد شکل یک سیاه‌چاله نداشتیم.
01:25
The best we could do were simulations
like this in supercomputers,
like this in supercomputers,
27
73417
3934
نهایت تلاشمان معطوف به شبیه‌سازی‌هایی
اینچنین در ابررایانه‌ها می‌شد،
اینچنین در ابررایانه‌ها می‌شد،
اما حتی اینجا هم شما
می‌توانید حلقه نور را ببینید
می‌توانید حلقه نور را ببینید
01:29
but even here you see this ring of light,
28
77375
1976
01:31
which is the orbit of photons.
29
79375
1934
که مدار فوتون ها است.
01:33
That's where photons
literally move around the black hole,
literally move around the black hole,
30
81333
2726
یعنی محلی است که فوتون‌ها
به دور سیاه‌چاله درحرکت هستند
به دور سیاه‌چاله درحرکت هستند
01:36
and around that is this hot gas
that's drawn to the black hole,
that's drawn to the black hole,
31
84083
3560
و در اطراف آن گازهای داغی است
که به درون سیاه‌چاله کشیده می‌شوند
که به درون سیاه‌چاله کشیده می‌شوند
01:39
and it's hot because of friction.
32
87667
1976
و داغی آن‌ها بخاطر اصطکاک‌شان است.
01:41
All this gas is trying to get
into a very small volume, so it heats up.
into a very small volume, so it heats up.
33
89667
3351
همه این گازها در حال فشرده شدن هستند
پس گرم می‌شوند.
پس گرم می‌شوند.
01:45
CA: A few years ago,
you embarked on this mission
you embarked on this mission
34
93042
2851
کریس: پس چند سال قبل،
به این ماموریت ملحق شدی
به این ماموریت ملحق شدی
01:47
to try and actually image
one of these things.
one of these things.
35
95917
2184
تا تلاش کنی یکی از این‌ها را
به تصویر بکشی.
به تصویر بکشی.
01:50
And I guess you took --
36
98125
1875
و حدس می‌زنم تو --
01:52
you focused on this galaxy way out there.
37
100708
2060
روی این کهکشان که آنجاست تمرکز کردید.
01:54
Tell us about this galaxy.
38
102792
1809
در مورد این کهکشان برایمان بگو.
01:56
SD: This is the galaxy --
39
104625
1809
شفرد: این کهکشان --
01:58
we're going to zoom into the galaxy M87,
it's 55 million light-years away.
it's 55 million light-years away.
40
106458
3810
ما در حال نزدیک شدن به کهکشان M87 هستیم
که ۵۵ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.
که ۵۵ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.
02:02
CA: Fifty-five million.
41
110292
1226
کریس: ۵۵ میلیون سال نوری!
02:03
SD: Which is a long way.
42
111542
2017
شفرد: که راه خیلی دوری است.
02:05
And at its heart,
43
113583
1643
و در قلب آن
02:07
there's a six-and-a-half-billion-
solar-mass black hole.
solar-mass black hole.
44
115250
2684
سیاه‌چاله‌ای ۶.۵ میلیارد برابر
جرم خورشید وجود دارد.
جرم خورشید وجود دارد.
02:09
That's hard for us
to really fathom, right?
to really fathom, right?
45
117958
2476
برای ما درکش مشکل است، درسته؟
02:12
Six and a half billion suns
compressed into a single point.
compressed into a single point.
46
120458
4268
۶.۵ میلیارد خورشید
درون نقطه‌ای فشرده شده است.
درون نقطه‌ای فشرده شده است.
02:16
And it's governing some of the energetics
of the center of this galaxy.
of the center of this galaxy.
47
124750
4393
و بر روی انرژی‌های قسمتی
از مرکز این کهکشان حکمرانی می‌کند.
از مرکز این کهکشان حکمرانی می‌کند.
02:21
CA: But even though that thing is so huge,
because it's so far away,
because it's so far away,
48
129167
3476
کریس: با اینکه بسیار بزرگ است
اما بدلیل دوری بسیار زیادش
اما بدلیل دوری بسیار زیادش
02:24
to actually dream
of getting an image of it,
of getting an image of it,
49
132667
2892
عملاً رویای گرفتن عکسی از آن هم
02:27
that's incredibly hard.
50
135583
1268
بسیار مشکل است.
02:28
The resolution would be incredible
that you need.
that you need.
51
136875
2309
[برای اینکار تلسکوپ]
بسیار تفکیک پذیری لازم است.
بسیار تفکیک پذیری لازم است.
02:31
SD: Black holes are the smallest
objects in the known universe.
objects in the known universe.
52
139208
3018
شفرد: سیاه‌چاله‌ها کوچکترین
اشیا در فضای شناخته شده هستند.
اشیا در فضای شناخته شده هستند.
02:34
But they have these outsize effects
on whole galaxies.
on whole galaxies.
53
142250
2768
اما تاثیر بسیار عظیمی
روی کل کهکشان ها دارند.
روی کل کهکشان ها دارند.
02:37
But to see one,
54
145042
1267
اما برای رصد یکیشان،
02:38
you would need to build a telescope
as large as the Earth,
as large as the Earth,
55
146333
2726
به تلسکوپی به بزرگی زمین احتیاج دارید
چون سیاه‌چاله‌ای که به آن نگاه می‌کنیم
02:41
because the black hole
that we're looking at
that we're looking at
56
149083
2101
کپی‌های زیادی
از امواج رادیویی به ما می‌دهد.
از امواج رادیویی به ما می‌دهد.
02:43
gives off copious radio waves.
57
151208
1476
02:44
It's emitting all the time.
58
152708
1351
همیشه در حال تابش است.
کریس: و این دقیقاً کاریست
که شما انجام دادید.
که شما انجام دادید.
02:46
CA: And that's exactly what you did.
59
154083
1768
02:47
SD: Exactly. What you're seeing here
60
155875
1768
شفرد: چیزی که اینجا می‌بینید حاصل
02:49
is we used telescopes
all around the world,
all around the world,
61
157667
2059
تلسکوپ‌هایی است که
درسراسرزمین استفاده کردیم
درسراسرزمین استفاده کردیم
02:51
we synchronized them perfectly
with atomic clocks,
with atomic clocks,
62
159750
2393
و آن‌ها را با ساعت‌های اتمی
کاملاً هم‌گام کردیم
کاملاً هم‌گام کردیم
02:54
so they received the light waves
from this black hole,
from this black hole,
63
162167
2524
آن‌ها امواجی از این سیاه‌چاله را
دریافت کردند
دریافت کردند
02:56
and then we stitched all of that data
together to make an image.
together to make an image.
64
164715
3969
و بعد ما همه داده‌ها را پردازش کردیم
تا به شکل عکس درآیند.
تا به شکل عکس درآیند.
03:00
CA: To do that
65
168708
1292
کریس: برای انجام آن
آب‌وهوا باید در تمامی مکان‌ها
03:03
the weather had to be right
66
171292
1309
03:04
in all of those locations
at the same time,
at the same time,
67
172625
2059
بطور هم‌زمان صاف می‌بود
03:06
so you could actually get a clear view.
68
174708
1893
تا بتوانید دید واضح و شفافی داشته باشید.
03:08
SD: We had to get lucky
in a lot of different ways.
in a lot of different ways.
69
176625
2417
شفرد: از جهات زیادی
هم باید خوش شانس می‌بودیم.
هم باید خوش شانس می‌بودیم.
03:11
And sometimes, it's better
to be lucky than good.
to be lucky than good.
70
179875
2309
بعضی وقت‌ها شانس بهتر از بی‌عیب بودن است.
03:14
In this case, we were both,
I like to think.
I like to think.
71
182208
2685
در این مورد برای ما هر دوش بود.
دوست دارم اینطوری فکر کنم.
دوست دارم اینطوری فکر کنم.
03:16
But light had to come from the black hole.
72
184917
2809
اول نور باید از سیاه‌چاله بتابد.
03:19
It had to come
through intergalactic space,
through intergalactic space,
73
187750
3934
سپس باید از فضای بین کهکشانی
03:23
through the Earth's atmosphere,
where water vapor can absorb it,
where water vapor can absorb it,
74
191708
3685
و جو زمینی رد شود
که بخار آب می‌تواند جذبش کند،
که بخار آب می‌تواند جذبش کند،
03:27
and everything worked out perfectly,
75
195417
1767
و در صورتی که همه چیز بی نقص بود:
03:29
the size of the Earth
at that wavelength of light,
at that wavelength of light,
76
197208
2518
اندازه زمین در آن طول موج نور،
03:31
one millimeter wavelength,
77
199750
1309
طول موج یک میلیمتر،
03:33
was just right to resolve that black hole,
55 million light-years away.
55 million light-years away.
78
201083
4768
دقیقاً قدری بود که می‌توانست سیاه‌چاله را
در ۵۵ میلیون سال نوری به تصویر آورد.
در ۵۵ میلیون سال نوری به تصویر آورد.
03:37
The universe was telling us what to do.
79
205875
2809
جهان به ما داشت می‌گفت که چه بکنیم.
03:40
CA: So you started capturing
huge amounts of data.
huge amounts of data.
80
208708
2393
کریس: پس شما شروع به رصد
حجم عظیمی از داده‌ها کردید.
حجم عظیمی از داده‌ها کردید.
03:43
I think this is like half the data
from just one telescope.
from just one telescope.
81
211125
3018
و در تصویر فقط نصف داده‌های یک تلسکوپ هست.
03:46
SD: Yeah, this is one of the members
of our team, Lindy Blackburn,
of our team, Lindy Blackburn,
82
214167
3142
شفرد: بله، این یکی از اعضای تیم ما،
لیندی بلک برن، هست
لیندی بلک برن، هست
03:49
and he's sitting with half the data
83
217333
1726
و با نصف داده‌های حاصل از
03:51
recorded at the Large
Millimeter Telescope,
Millimeter Telescope,
84
219083
2060
"تلسکوپ بزرگ میلیمتری، LMT" که بر روی کوهی
03:53
which is atop a 15,000-foot
mountain in Mexico.
mountain in Mexico.
85
221167
3392
در ارتفاع ۴,۶۰۰ متری در مکزیک قرار دارد،
ایستاده است.
ایستاده است.
03:56
And what he's holding there
is about half a petabyte.
is about half a petabyte.
86
224583
3310
داده‌هایی که در دست دارد
حدود نصف پتا بایت است.
حدود نصف پتا بایت است.
03:59
Which, to put it in terms
that we might understand,
that we might understand,
87
227917
3267
که به زبان ساده
حدوداً حجمی برابر با سلفی‌های
کل زندگی ۵,۰۰۰ نفر است.
کل زندگی ۵,۰۰۰ نفر است.
04:03
it's about 5,000 people's
lifetime selfie budget.
lifetime selfie budget.
88
231208
3935
04:07
(Laughter)
89
235167
2142
(خنده)
کریس: حجم عظیمی از داده‌هاست.
04:09
CA: It's a lot of data.
90
237333
1268
و باید حمل می‌شد چراکه ارسال
از طریق اینترنت امکان‌پذیر نبود.
از طریق اینترنت امکان‌پذیر نبود.
04:10
So this was all shipped,
you couldn't send this over the internet.
you couldn't send this over the internet.
91
238625
3143
04:13
All this data was shipped to one place
92
241792
1851
همه آن‌ها به یک مکان فرستاده شد
04:15
and the massive computer effort began
to try and analyze it.
to try and analyze it.
93
243667
3309
و کامپیوترهای عظیمی شروع به تلاش
و تجزیه تحلیل آن‌ها کردند.
و تجزیه تحلیل آن‌ها کردند.
04:19
And you didn't really know
94
247000
1768
و شما واقعاً نمی‌دانستید
04:20
what you were going to see
coming out of this.
coming out of this.
95
248792
2184
که چه چیزی را
از این داده‌ها بدست می‌آورید.
از این داده‌ها بدست می‌آورید.
04:23
SD: The way this technique
works that we used --
works that we used --
96
251000
2268
شفرد: روشی که استفاده کردیم
به این شکل است --
به این شکل است --
04:25
imagine taking an optical mirror
and smashing it
and smashing it
97
253292
3350
فرض کنید آینه‌ای را به قطعاتی خرد می‌کنید
و تمامی خرده ریزها را
در مکان‌های مختلف [کره‌زمین] قرار می‌دهید.
در مکان‌های مختلف [کره‌زمین] قرار می‌دهید.
04:28
and putting all the shards
in different places.
in different places.
98
256666
2226
04:30
The way a normal mirror works
99
258916
1393
مثل آینه‌ای معمولی
04:32
is the light rays bounce
off the surface, which is perfect,
off the surface, which is perfect,
100
260333
2810
که نور از سطح ایده‌آل آن بازتاب شده
04:35
and they focus in a certain point
at the same time.
at the same time.
101
263167
3142
و در همین زمان در تقطه‌ای معین
متمرکز می‌گردد.
متمرکز می‌گردد.
04:38
We take all these recordings,
102
266333
1976
ما تمامی داده‌هایمان را با
04:40
and with atomic clock precision
103
268333
1560
دقت ساعت اتمی هم‌زمان
04:41
we align them perfectly,
later in a supercomputer.
later in a supercomputer.
104
269917
3351
ثبت کردیم و بعداً در یک ابر رایانه
هم‌گامشان می‌کنیم.
هم‌گامشان می‌کنیم.
04:45
And we recreate
kind of an Earth-sized lens.
kind of an Earth-sized lens.
105
273292
2601
و یک لنز [مجازی] به اندازه زمین می‌سازیم.
و تنها راهی که می‌شد انجامش داد
استفاده از هواپیما برای حمل داده‌ها بود.
استفاده از هواپیما برای حمل داده‌ها بود.
04:47
And the only way to do that
is to bring the data back by plane.
is to bring the data back by plane.
106
275917
2976
04:50
You can't beat the bandwidth
of a 747 filled with hard discs.
of a 747 filled with hard discs.
107
278917
3684
هیچ پهنای‌باندی توانایی رقابت با
بوئینگ ۷۴۷ پراز هارد دیسک را ندارد.
بوئینگ ۷۴۷ پراز هارد دیسک را ندارد.
04:54
(Laughter)
108
282625
1018
(خنده)
04:55
CA: And so, I guess a few weeks
or a few months ago,
or a few months ago,
109
283667
2476
کریس: خب، حدس می‌زنم چند هفته یا ماه پیش،
04:58
on a computer screen somewhere,
110
286167
1642
صفحه کامپیوتری در جایی
04:59
this started to come into view.
111
287833
3268
شروع به نشان دادن این عکس کرد.
05:03
This moment.
112
291125
1268
این لحظه.
05:04
SD: Well, it took a long time.
113
292417
2267
شفرد: خب، زمان زیادی برد.
05:06
CA: I mean, look at this.
114
294708
1292
کریس: منظورم این هست نگاه کن به این.
05:09
That was it.
115
297708
1393
این بود.
05:11
That was the first image.
116
299125
1268
این اولین عکس بود.
05:12
(Applause)
117
300417
6184
(تشویق حضار)
05:18
So tell us what
we're really looking at there.
we're really looking at there.
118
306625
2309
خب به ما بگو دقیقاً
به چه چیزی نگاه می‌کنیم.
به چه چیزی نگاه می‌کنیم.
05:20
SD: I still love it.
119
308958
1351
کریس: هنوزم دوستش دارم.
05:22
(Laughter)
120
310333
2935
(خنده حضار)
05:25
So what you're seeing
is that last orbit of photons.
is that last orbit of photons.
121
313292
3892
ما در اینجا آخرین مدار
از فوتون‌ها را می‌بینیم.
از فوتون‌ها را می‌بینیم.
05:29
You're seeing Einstein's
geometry laid bare.
geometry laid bare.
122
317208
3518
شما در حال نظاره به محصول
نسبیت عام اینشتین هستید.
نسبیت عام اینشتین هستید.
05:32
The puncture in space-time is so deep
123
320750
2393
سوراخ درون فضا-زمان به قدری عمیق هست
05:35
that light moves around in orbit,
124
323167
2017
که نور به شکل مداری در حال چرخش است
05:37
so that light behind the black hole,
as I think we'll see soon,
as I think we'll see soon,
125
325208
3060
و نوری که پشت سیاه‌چاله،
که معتقدم بزودی آن را خواهیم دید،
که معتقدم بزودی آن را خواهیم دید،
05:40
moves around and comes to us
on these parallel lines
on these parallel lines
126
328292
2934
خمی به‌دور سیاه‌چاله برداشته
و بصورت موازی باهم به سمت ما
و بصورت موازی باهم به سمت ما
05:43
at exactly that orbit.
127
331250
1684
به‌موازات دقیقاً همان مدار می‌آید.
05:44
It turns out, that orbit is
the square root of 27
the square root of 27
128
332958
4643
محاسبه شده که آن اندازه مدار جذر دوم ۲۷
05:49
times just a handful
of fundamental constants.
of fundamental constants.
129
337625
2976
ضرب‌درچند ثابت بنیادی دیگر است.
05:52
It's extraordinary
when you think about it.
when you think about it.
130
340625
2018
شگفت انگیزه وقتی بهش فکر می‌کنید.
05:54
CA: When ...
131
342667
1934
کریس: کی ...
05:56
In my head, initially,
when I thought of black holes,
when I thought of black holes,
132
344625
2684
در ذهنم وقتی به
سیاه‌چاله می‌اندیشیدم
سیاه‌چاله می‌اندیشیدم
05:59
I'm thinking that is the event horizon,
133
347333
1893
فکر می‌کردم آن حلقه افق رویداد است
06:01
there's lots of matter and light
whirling around in that shape.
whirling around in that shape.
134
349250
3809
که مقدار زیادی از نور و ماده
در حال چرخش به آن شکل هستند.
در حال چرخش به آن شکل هستند.
06:05
But it's actually
more complicated than that.
more complicated than that.
135
353083
3185
اما در واقع پیچیده‌تر از آن است.
06:08
Well, talk us through this animation,
because it's light being lensed around it.
because it's light being lensed around it.
136
356292
4434
در مورد این انیمیشن بگو چون بنظر می‌آید
همچون لنز، نور از کنار آن خم میشود.
همچون لنز، نور از کنار آن خم میشود.
06:12
SD: You'll see here that some light
from behind it gets lensed,
from behind it gets lensed,
137
360750
3351
شفرد: می‌بینید که بعضی از نورهای
پشت آن مثل لنز خم می‌شوند
پشت آن مثل لنز خم می‌شوند
06:16
and some light does a loop-the-loop
around the entire orbit of the black hole.
around the entire orbit of the black hole.
138
364125
4393
و بعضی از نور‌ها حلقه‌ای
بدور مدار سیاه‌چاله می‌زنند.
بدور مدار سیاه‌چاله می‌زنند.
06:20
But when you get enough light
139
368542
1476
اما وقتی به اندازه کافی نور
06:22
from all this hot gas
swirling around the black hole,
swirling around the black hole,
140
370042
2809
از گازهای گرم در حال
چرخش اطراف سیاه‌چاله باشد
چرخش اطراف سیاه‌چاله باشد
06:24
then you wind up seeing
all of these light rays
all of these light rays
141
372875
2893
شما به تصویری از نورهای موازی
که باهم به صفحه می‌خورند
06:27
come together on this screen,
142
375792
1392
06:29
which is a stand-in
for where you and I are.
for where you and I are.
143
377208
2435
که در واقع درهمان مکانی است که ما هستیم.
06:31
And you see the definition of this ring
begin to come into shape.
begin to come into shape.
144
379667
4476
و شما اینجا می‌توانید منشاء
و شکل‌گیری این حلقه را ببینید.
و شکل‌گیری این حلقه را ببینید.
06:36
And that's what Einstein predicted
over 100 years ago.
over 100 years ago.
145
384167
3375
و این چیزیست که اینشتین
صد سال قبل پیش‌بینی کرده بود.
صد سال قبل پیش‌بینی کرده بود.
06:40
CA: Yeah, that is amazing.
146
388167
2059
کریس: شگفت انگیزه.
06:42
So tell us more about
what we're actually looking at here.
what we're actually looking at here.
147
390250
5768
خب، برای ما بیشتر در مورد
چیزیکه اینجا می‌بینیم بگو.
چیزیکه اینجا می‌بینیم بگو.
06:48
First of all, why is part of it
brighter than the rest?
brighter than the rest?
148
396042
2642
اول از همه چرا قسمتی از آن
روشن‌تر از بقیه است؟
روشن‌تر از بقیه است؟
06:50
SD: So what's happening
is that the black hole is spinning.
is that the black hole is spinning.
149
398708
3768
شفرد: آنچه اتفاق می‌افتد این است
که سیاه‌چاله در حال چرخش است.
که سیاه‌چاله در حال چرخش است.
06:54
And you wind up with some of the gas
moving towards us below
moving towards us below
150
402500
3393
شما با گازهایی در زیر
که به سمت ما می‌آیند
که به سمت ما می‌آیند
و گازهای بالایی که از
ما دور می‌شوند روبرو هستید.
ما دور می‌شوند روبرو هستید.
06:57
and receding from us on the top.
151
405917
1684
06:59
And just as the train whistle
has a higher pitch
has a higher pitch
152
407625
2476
درست مثل صدای قطار که
فرکانسی بالا
فرکانسی بالا
در زمان نزدیک شدن به شما دارد،
07:02
when it's coming towards you,
153
410125
1393
07:03
there's more energy from the gas
coming towards us than going away from us.
coming towards us than going away from us.
154
411542
3767
گازهایی که به سمت ما می‌آیند انرژی بیشتری
نسبت به آن‌هایی که دور می‌شوند دارند.
نسبت به آن‌هایی که دور می‌شوند دارند.
07:07
You see the bottom part brighter
155
415333
1560
پس شما قسمت پائینی را روشن‌تر می‌بینید
07:08
because the light is actually
being boosted in our direction.
being boosted in our direction.
156
416917
3226
چون آن‌ها در جهت ما تقویت می‌شوند.
07:12
CA: And how physically big is that?
157
420167
1976
کریس: اندازه آن چقدر بزرگ است؟
07:14
SD: Our entire solar system
would fit well within that dark region.
would fit well within that dark region.
158
422167
5809
شفرد: کل منظومه شمسی ما به خوبی
درون آن منطقه تاریک جا میشود.
درون آن منطقه تاریک جا میشود.
07:20
And if I may,
159
428000
1976
اگر منظورم از قسمت تاریک
07:22
that dark region is the signature
of the event horizon.
of the event horizon.
160
430000
4059
نشانی از افق رویداد باشه.
07:26
The reason we don't see light from there,
161
434083
1976
دلیلی دارد برای اینکه
نوری از آنجا نمی‌بینیم،
نوری از آنجا نمی‌بینیم،
07:28
is that the light that would come
to us from that place
to us from that place
162
436083
2601
چون نوری که از آنجا به سمت ما می‌آید
07:30
was swallowed by the event horizon.
163
438708
1726
توسط افق رویداد بلعیده میشود.
07:32
So that -- that's it.
164
440458
2101
پس آن -- همین است.
کریس: پس وقتی در مورد
سیاه‌چاله می‌اندیشیم
سیاه‌چاله می‌اندیشیم
07:34
CA: And so when we think of a black hole,
165
442583
1976
به پرتوهایی حجیمی که از آن
به بیرون فواره می‌شوند فکر می‌کنی
به بیرون فواره می‌شوند فکر می‌کنی
07:36
you think of these huge rays
jetting out of it,
jetting out of it,
166
444583
2560
07:39
which are pointed
directly in our direction.
directly in our direction.
167
447167
2101
که به سمت ما نشانه گرفته شدند.
07:41
Why don't we see them?
168
449292
1351
ما چرا آن‌ها را نمی‌بینیم؟
07:42
SD: This is a very powerful black hole.
169
450667
2101
شفرد: این سیاه‌چاله بسیار قوی است.
07:44
Not by universal standards,
it's still powerful,
it's still powerful,
170
452792
3309
نه تنها با استاندارد جهانی
که هنوز قدرتمند است،
که هنوز قدرتمند است،
07:48
and from the north and south poles
of this black hole
of this black hole
171
456125
2477
همینطور از قطب‌های شمال و
جنوب این سیاه‌چاله
جنوب این سیاه‌چاله
07:50
we think that jets are coming.
172
458626
1725
معتقدیم فواره‌هایی در حال آمدند.
07:52
Now, we're too close
to really see all the jet structure,
to really see all the jet structure,
173
460375
3601
خب، ما خیلی نزدیک هستیم
تا ساختار این فواره‌ها را هم ببینیم،
تا ساختار این فواره‌ها را هم ببینیم،
07:56
but it's the base of those jets
that are illuminating the space-time.
that are illuminating the space-time.
174
464000
3684
این از بنیان آن فواره‌هاست
که فضا-زمان را درخشان می‌کنند.
که فضا-زمان را درخشان می‌کنند.
07:59
And that's what's being bent
around the black hole.
around the black hole.
175
467708
3726
و چیزی است که اطراف سیاه‌چاله خم میشود.
08:03
CA: And if you were in a spaceship
whirling around that thing somehow,
whirling around that thing somehow,
176
471458
3768
کریس: خب اگر تو در سفینه‌ای فضایی
به طریقی در اطراف آن در حرکت بودی
به طریقی در اطراف آن در حرکت بودی
08:07
how long would it take
to actually go around it?
to actually go around it?
177
475250
2476
چقدر طول می‌کشید تا دورش بزنی؟
08:09
SD: First, I would give anything
to be in that spaceship.
to be in that spaceship.
178
477750
2726
شفرد: اول از همه اینکه من حاضرم
همه چیز بدهم تا در آن سفینه باشم.
همه چیز بدهم تا در آن سفینه باشم.
08:12
(Laughter)
179
480500
1893
(خنده)
08:14
Sign me up.
180
482417
1291
خلاصه من را داوطلبش بنویسید.
08:16
There’s something called the --
if I can get wonky for one moment --
if I can get wonky for one moment --
181
484583
3226
اصطلاحی است به اسم --
اگر ذهنم یاری بده --
اگر ذهنم یاری بده --
08:19
the innermost stable circular orbit,
182
487833
1768
درونی‌ترین و پایدارترین مدار دایره‌ای،
08:21
that's the innermost orbit at which
matter can move around a black hole
matter can move around a black hole
183
489625
3393
که درونی‌ترین مداری است که ماده
می‌تواند دور سیاه‌چاله قبل از اینکه
می‌تواند دور سیاه‌چاله قبل از اینکه
08:25
before it spirals in.
184
493042
1392
به داخل آن مارپیچ شود، بچرخد.
08:26
And for this black hole, it's going to be
between three days and about a month.
between three days and about a month.
185
494458
4709
و در این سیاه‌چاله این زمان دور زدن
بین سه روز تا حدوداً یک ماه است.
بین سه روز تا حدوداً یک ماه است.
08:32
CA: It's so powerful,
it's weirdly slow at one level.
it's weirdly slow at one level.
186
500208
3726
کریس: بسیار قدرتمند است،
در مرحله‌ای به‌طرزِ عجیبی آهسته است.
در مرحله‌ای به‌طرزِ عجیبی آهسته است.
08:35
I mean, you wouldn't even notice
187
503958
2851
منظورم این است شما حتی متوجه
08:38
falling into that event horizon
if you were there.
if you were there.
188
506833
3810
کشیده شدن به داخل افق رویداد
هم نمی‌شوید اگر آنجا باشید.
هم نمی‌شوید اگر آنجا باشید.
08:42
SD: So you may have heard
of "spaghettification,"
of "spaghettification,"
189
510667
2309
کریس: شما شاید اصطلاح
"اسپاگتی‌شدن" را شنیده باشید.
"اسپاگتی‌شدن" را شنیده باشید.
08:45
where you fall into a black hole
190
513000
1558
وقتی به درون سیاه‌چاله کشیده می‌شوید
08:46
and the gravitational field on your feet
is much stronger than on your head,
is much stronger than on your head,
191
514582
3601
اثر گرانش روی پاهای شما
بسیار قوی‌تر از سر شماست
بسیار قوی‌تر از سر شماست
08:50
so you're ripped apart.
192
518207
1311
بطوریکه شما از هم جدا می‌شوید.
08:51
This black hole is so big
193
519542
2434
این سیاه‌چاله آنقدر بزرگ است
08:54
that you're not going to become
a spaghetti noodle.
a spaghetti noodle.
194
522000
3351
که شما حتی به رشته اسپاگتی
هم تبدیل نمی‌شوید
هم تبدیل نمی‌شوید
08:57
You're just going to drift
right through that event horizon.
right through that event horizon.
195
525375
2851
بلکه مستقیماً به درون
افق رویداد پودر می‌شوید.
افق رویداد پودر می‌شوید.
09:00
CA: So, it's like a giant tornado.
196
528250
1809
کریس: مثل گردبادی عظیم.
مثل فیلم دوروتی که به گردباد برخورد کرد
و خودش را در سرزمین عجایب اُز پیدا کرد.
و خودش را در سرزمین عجایب اُز پیدا کرد.
09:02
When Dorothy was whipped by a tornado,
she ended up in Oz.
she ended up in Oz.
197
530083
3518
09:05
Where do you end up
if you fall into a black hole?
if you fall into a black hole?
198
533625
2351
تو وقتی به سیاه‌چاله سقوط کنی
از کجا سر در میاری؟
از کجا سر در میاری؟
09:08
(Laughter)
199
536000
1851
(خنده حضار)
09:09
SD: Vancouver.
200
537875
1268
شفرد: ونکوور (اینجا)
09:11
(Laughter)
201
539167
1934
(خنده)
09:13
CA: Oh, my God.
202
541125
1268
کریس: وای خدای من.
09:14
(Applause)
203
542417
2142
(تشویق)
09:16
It's the red circle, that's terrifying.
204
544583
2292
این دایره قرمز رنگ، ترسناکه.
09:20
No, really.
205
548292
1309
نه، واقعاً.
09:21
SD: Black holes really are
the central mystery of our age,
the central mystery of our age,
206
549625
3559
شفرد: سیاه‌چاله‌ها راز اصلی عصر ما هستند
09:25
because that's where the quantum world
and the gravitational world come together.
and the gravitational world come together.
207
553208
3810
چون جایی هستند که دنیای کوانتوم
و گرانش باهم ترکیب می‌شوند.
و گرانش باهم ترکیب می‌شوند.
09:29
What's inside is a singularity.
208
557042
1601
درون آن چیست، تکینگی است.
09:30
And that's where
all the forces become unified,
all the forces become unified,
209
558667
2392
و آنجاست که تمامی نیروها یکی می‌شوند
09:33
because gravity finally is strong enough
to compete with all the other forces.
to compete with all the other forces.
210
561083
4601
چراکه گرانش در انتها آنقدر قوی است
که با بقیه نیروها رقابت کند.
که با بقیه نیروها رقابت کند.
09:37
But it's hidden from us,
211
565708
1393
اما از ما پنهان است،
09:39
the universe has cloaked it
in the ultimate invisibility cloak.
in the ultimate invisibility cloak.
212
567125
4059
جهان آن را درون مرواریدی کلاً
نامرئی پنهان نموده است.
نامرئی پنهان نموده است.
09:43
So we don't know what happens in there.
213
571208
1893
ما نمی‌دانیم درون آن چه روی می‌دهد.
09:45
CA: So there's a smaller one of these
in our own galaxy.
in our own galaxy.
214
573125
2643
کریس: خب یکی از نمونه‌های
کوچک این سیاه‌چاله‌ها در کهکشان ماست.
کوچک این سیاه‌چاله‌ها در کهکشان ماست.
09:47
Can we go back
to our own beautiful galaxy?
to our own beautiful galaxy?
215
575792
2142
می‌توانیم به کهکشان زیبای خود برگردیم؟
09:49
This is the Milky Way, this is home.
216
577958
1768
اینجا راه‌شیری است، خانه ما.
09:51
And somewhere in the middle of that
there's another one,
there's another one,
217
579750
2643
و جایی در مرکز آن
یکی دیگر وجود دارد
یکی دیگر وجود دارد
که شما به‌دنبال آن هم هستید.
09:54
which you're trying to find as well.
218
582417
1767
شفرد: ما هم‌اکنون می‌دانیم آنجاست
و از آن داده‌هایی گرفته‌ایم.
و از آن داده‌هایی گرفته‌ایم.
09:56
SD: We already know it's there,
and we've already taken data on it.
and we've already taken data on it.
219
584208
3143
و الان روی آن داده‌ها در حال کار هستیم.
09:59
And we're working on those data right now.
220
587375
2059
امیدواریم در آینده‌ای نزدیک چیزی از آن
داشته باشیم، اما نمی‌توان زمانش رو گفت.
داشته باشیم، اما نمی‌توان زمانش رو گفت.
10:01
So we hope to have something
in the near future, I can't say when.
in the near future, I can't say when.
221
589458
3851
10:05
CA: It's way closer
but also a lot smaller,
but also a lot smaller,
222
593333
2268
کریس: به ما خیلی نزدیک‌تر است
اما بسیار کوچکتر هم است.
اما بسیار کوچکتر هم است.
10:07
maybe the similar kind of size
to what we saw?
to what we saw?
223
595625
2268
شاید بنظر ما در اندازه یکسان بیاد؟
10:09
SD: Right. So it turns out
that the black hole in M87,
that the black hole in M87,
224
597917
3517
شفرد: درسته، معلوم شد سیاه‌چاله M87
10:13
that we saw before,
225
601458
1268
که قبلاً دیدیم،
10:14
is six and a half billion solar masses.
226
602750
2184
۶.۵ میلیارد برابر خورشید جرم دارد.
10:16
But it's so far away
that it appears a certain size.
that it appears a certain size.
227
604958
3060
اما چون خیلی دور است
هم اندازه به‌نظر می‌آید.
هم اندازه به‌نظر می‌آید.
10:20
The black hole in the center of our galaxy
is a thousand times less massive,
is a thousand times less massive,
228
608042
3601
سیاه‌چاله مرکز کهکشان ما هزار برابر
جرم کمتری را دارد
جرم کمتری را دارد
10:23
but also a thousand times closer.
229
611667
1642
اما هزار برابر هم نزدیک‌تر است.
10:25
So it looks the same
angular size on the sky.
angular size on the sky.
230
613333
3685
پس به یک قطر زاویه‌ای
در آسمان دیده می‌شوند.
در آسمان دیده می‌شوند.
10:29
CA: Finally, I guess,
a nod to a remarkable group of people.
a nod to a remarkable group of people.
231
617042
3226
کریس: در پایان، بنظرم وقت قدردانی
ازاین گروه درخشان است.
ازاین گروه درخشان است.
10:32
Who are these guys?
232
620292
1559
این افراد کیستند؟
10:33
SD: So these are only some of the team.
233
621875
2643
شفرد: این‌ها فقط بخشی از تیم هستند.
10:36
We marveled at the resonance
that this image has had.
that this image has had.
234
624542
5601
ما درهنگام ظهور این تصویر شگفت زده شدیم.
10:42
If you told me that it would be
above the fold in all of these newspapers,
above the fold in all of these newspapers,
235
630167
3517
اگر به من می‌گفتی که این عکس بر روی
تمامی این روزنامه‌ها چاپ خواهد شد
تمامی این روزنامه‌ها چاپ خواهد شد
10:45
I'm not sure I would
have believed you, but it was.
have believed you, but it was.
236
633708
2435
مطمئنم باورت نمی‌کردم، اما شد.
10:48
Because this is a great mystery,
237
636167
1557
چون رمز و راز بزرگی بود،
10:49
and it's inspiring for us,
and I hope it's inspiring to everyone.
and I hope it's inspiring to everyone.
238
637738
3613
و برای ما الهام‌بخش است،
امیدوارم برای بقیه هم باشد.
امیدوارم برای بقیه هم باشد.
10:53
But the more important thing is that
this is just a small number of the team.
this is just a small number of the team.
239
641375
3643
اما نکته مهم‌تر این است که این
فقط بخش کوچکی از تیم ما هست.
فقط بخش کوچکی از تیم ما هست.
10:57
We're 200 people strong with 60 institutes
240
645042
2892
ما ۲۰۰ نفریم از۶۰ موسسه
10:59
and 20 countries and regions.
241
647958
1560
در ۲۰ کشور و منطقه.
11:01
If you want to build a global telescope
you need a global team.
you need a global team.
242
649542
3142
اگر می‌خواهی تلسکوپی جهانی بسازی
به تیمی جهانی هم نیازمندی.
به تیمی جهانی هم نیازمندی.
11:04
And this technique that we use
of linking telescopes around the world
of linking telescopes around the world
243
652708
3935
و این تکنیکی که ما در اتصال تلسکوپ‌های
سراسر جهان به همدیگر استفاده کردیم
سراسر جهان به همدیگر استفاده کردیم
11:08
kind of effortlessly sidesteps
some of the issues that divide us.
some of the issues that divide us.
244
656667
4559
تقریبا بدون هیچ زحمتی تمامی چیزهایی
که ما را جدا کرده بود کنار گذاشت.
که ما را جدا کرده بود کنار گذاشت.
11:13
And as scientists, we naturally
come together to do something like this.
come together to do something like this.
245
661250
3708
به عنوان محققین، ما بطور طبیعی دور هم
جمع می‌شویم تا همچین کارهایی بکنیم.
جمع می‌شویم تا همچین کارهایی بکنیم.
11:17
CA: Wow, boy, that's inspiring
for our whole team this week.
for our whole team this week.
246
665833
3310
کریس: او، پسر، این الهام‌بخش
کل تیم ما در این هفته خواهد بود.
کل تیم ما در این هفته خواهد بود.
شفرد، بسیار ممنونیم برای آنچه که
انجام دادید و برای آمدنت به اینجا.
انجام دادید و برای آمدنت به اینجا.
11:21
Shep, thank you so much for what you did
and for coming here.
and for coming here.
247
669167
2858
11:24
SD: Thank you.
248
672049
1260
شفرد: متشکرم.
11:25
(Applause)
249
673333
3334
(تشویق)
ABOUT THE SPEAKER
Sheperd Doeleman - AstrophysicistSheperd Doeleman led the global team behind the Event Horizon Telescope that captured the historic, first-ever image of a black hole.
Why you should listen
Sheperd Doeleman is the project director of the Event Horizon Telescope and an astrophysicist with the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. His research focuses on problems in astrophysics that require ultra-high resolving power. His work employs the technique of very-long-baseline interferometry (VLBI), synchronizing geographically distant radio dishes into an Earth-sized virtual telescope. In addition to his work at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and for the Event Horizon Telescope, Doeleman is a Harvard senior research fellow and a project coleader of Harvard's Black Hole Initiative.
Doeleman's research includes work at the McMurdo Station on the Ross Ice Shelf in Antarctica and as assistant director of the MIT Haystack Observatory. He is a Guggenheim Fellow and was the recipient of the DAAD German Academic Exchange grant for research at the Max-Planck-Institut für Radioastronomie. He leads and coleads research programs supported by grants from the National Science Foundation, the National Radio Astronomy Observatory ALMA-NA Development Fund, the Smithsonian Astrophysical Observatory, the MIT International Science & Technology Initiatives (MISTI), the Gordon and Betty Moore Foundation and the John Templeton Foundation. Doeleman received his BA from Reed College and completed a PhD in astrophysics at MIT.
Sheperd Doeleman | Speaker | TED.com