Tieteessä on hyvä nyrkkisääntö,
että yksinkertaisimpiin kysymyksiin on vaikeinta vastata.
Kysymyksiin kuten "Miten maailmankaikkeus alkoi?"
Vasta äskettäin tiede on saanut työkalut -
alkaa vastata kysymyksiin maailmankaikkeuden alkuperästä.
Viimeisen sadan vuoden aikana miehet ja naiset ovat tehneet -
joukon läpimurtoja.
He pystyivät tarkkailemalla, päättäväisyydellä ja jopa -
pelkällä onnella ratkaisemaan tämän eeppisen kosmisen mysteerin.
Tämä oli oikeaa astronomista kultaa.
Rekonstruoin heidän kuuluisimmat löytönsä -
ja teen heidän hienoimmat kokeensa.
30 000 kilometriä sekunnissa.
Jotka vievät meidät maailmankaikkeuden suurimmista kohteista -
äärettömän pieniin.
Kunnes saavutan tietoutemme rajat matkustamalla ajassa taaksepäin -
luomaan uudestaan maailmankaikkeuden alun.
Hetken miljoonasosasekunnin päässä maailmankaikkeuden synnystä.
Tässä ajankohdassa aine itse -
ei ole muotoutunut tavalla, jonka tunnistaisimme.
Se on niin lähellä luomishetkeä kuin mahdollista.
Ajan alkua.
Maailmankaikkeuden itsensä alkua.
On huomattava tosiasia, että tieteeltä vei vuosisatoja -
kehittää teoria selittämään maailmankaikkeuden alkuperä.
Se on vielä yllättävämpää,
kun ajattelee, kuinka yksinkertainen ja perustavaa laatua oleva kysymys on.
On äärimmäisen inhimillistä kysyä kysymys:
"Mistä tämä kaikki tulee?"
Ehkä se on syvempi, perustavampaa laatua oleva versio -
kysymyksestä, mistä minä tulen.
Kuitenkin valtaosan ihmisen historiasta -
vastauksia niin yksinkertaiselta vaikuttavaan kysymykseen -
on voitu etsiä vain uskonnosta.
Vasta 1900-luvun puolivälissä -
tiede rakensi oman johdonmukaisen ja vakuuttavan luomiskertomuksensa.
Se perustui teoriaan, ennustuksiin ja havaintoihin.
Tarina voisi vihdoin selittää,
mitä aivan ajan alussa tapahtui.
Maailmankaikkeuden itsensä alussa.
Vähän yli sata vuotta sitten,
jos tiedemiehet ajattelivat maailmankaikkeuden elämää lainkaan,
he pitivät sitä ikuisena, äärettömänä ja vakaana.
Ilman alkua tai loppua.
Jopa kysymyksen luominen -
maailmankaikkeuden alkuperästä oli mahdotonta,
mutta 1900-luvun alussa se alkoi muuttua.
Uudet löydöt ravistelivat vanhoja itsestäänselvyyksiä -
ja loivat tietä kysymyksille maailmankaikkeuden alkuperästä.
Yksi havainto muutti käsityksemme maailmankaikkeuden todellisesta koosta.
Se alkoi mysteeristä taivaalla.
1900-luvun alkuun mennessä -
oli yleisesti tiedossa, että aurinkokuntamme sijaitsi galaksissa,
Linnunradalla.
Joka ikinen tähti, jonka näkee taivaalla paljaalla silmällä,
on omassa galaksissamme.
Ja 1920-luvulle asti nämä tähdet,
tämä galaksi, olivat koko maailmankaikkeutemme.
Sen ulkopuolella oli tyhjää tilaa.
Mutta siellä oli myös salaperäisiä kohteita,
hädin tuskin paljaalla silmällä erottuvia,
jotka näyttivät erilaisilta.
Yksi huomattavimmista on Andromeda.
Andromedan löytää, jos tietää, mihin katsoa.
Jos siis aloittaa Kassiopeiasta,
niistä viidestä tähdestä, jotka muodostavat poikittaisen M: n,
liikkuu M: n kärkien poikki -
ja vähän ylös, sieltä se pitäisi löytyä.
Käytän kiikareitani avuksi -
alussa.
Ja jos minä -
zoomaan poikki, kyllä, siellä se on.
Huomaa, ettei se ole tähti.
Se on periaatteessa vähäinen tahra -
noiden kahden tähden välissä.
Tuo se on suoraan ylhäällä.
Tuo on M31, suuri Andromedan nebula eli tähtisumu.
Niitä kutsuttiin tähtisumuiksi,
koska ne olivat tuhruisia, tavallaan pilvimäisiä.
Sana nebula tulee latinan pilveä tarkoittavasta sanasta.
Näitä epäselviä kohteita löytyi ympäriinsä -
läpi yötaivaan.
Teleskoopit paljastivat, että monet näistä tähtisumuista -
olivat paljon monimutkaisempia kuin pelkkiä tähtienvälisiä kaasupilviä.
Ne vaikuttavat laajalta tähtien kokoelmalta,
ja se johti kahteen jännittävään mahdollisuuteen.
Olivatko nämä tähtien tyyssijoja, tähtien syntymäpaikkoja,
ja siksi oman galaksimme sisällä?
Tai vielä syvällisemmin,
olivatko nämä kauniit, salaperäiset kohteet itsenäisiä galakseja -
kaukana Linnunradan ulkopuolella?
Toisen mahdollisuuden vaikutukset olivat suunnattomat.
Totena se muuttaisi välittömästi ja täydellisesti käsityksemme -
maailmankaikkeuden koosta.
Tässä oli tilaisuus -
kunnianhimoiselle tähtitieteilijälle -
luoda nimeä itselleen,
ehkäpä jollekin, jolla on todella suuri teleskooppi.
Huomatkaa tämä mies.
Edwin Hubble, mies Missourista.
Sitä ei olisi ikinä arvannut,
koska hän oli erikoinen, piippua polttava teen juoja,
jolla oli hyvin aristokraattinen englantilaiskorostus.
Hubble on luultavasti kuuluisin tähtitieteilijä ikinä,
ei pelkästään hänen täydellisen itsetehostamistaitonsa takia,
vaan myös koska hän teki uskomattomia mittauksia.
Hubblen aikaan, mitä tuli havaintoihin -
ja uusiin löytöihin, koolla oli väliä.
Nykyään tämä on voimakkain optinen teleskooppi maailmassa.
GTC,
jonka pääpeili on yli kymmenen metriä -
eli 400 tuumaa halkaisijaltaan.
Paljon suurempi kuin Hubblen teleskoopit.
Vuoden 1923 syyskuussa -
Hubble työskenteli silloisella maailman suurimmalla teleskoopilla.
Mount Wilsonin observatorion 250-senttinen Hooker-teleskooppi -
Sierravuorten huipulla -
Los Angelesin ja koko Kalifornian yllä.
Hän käytti teleskooppia -
tutkiessaan yhtä näkyvimmistä tähtisumuista taivaalla,
Andromedan galaksia.
Katsoin sitä aiemmin.
Kun hän katseli sitä,
yksi hyvin erityinen tähti kiinnitti Hubblen huomion.
Se voisi paljastaa Andromedan todellisen luonteen,
ja käytän nyt tätä teleskooppia sen etsimiseen.
Tämä on GTC: n ohjauskeskus.
Tänä iltana he ovat suunnanneet teleskoopin Andromedaan,
ja he ottavat kuvan siitä.
Tarvitaanko noin minuutin valotusaika riittävän tarkkaan kuvaan?
- Kyllä vain. Sen verran vaaditaan. - Selvä.
Kuva on valmis, joten avaamme sen.
Selvä. Tämä tässä on siis Andromeda.
Se on Andromeda, kyllä.
Tämä on Hubblen alkuperäinen kuva.
- Niin. - Aivan. Hubblen tähti -
on tässä kulmassa.
Löydätkö sen omasta kuvastasi?
Niin. Jos vertaillaan kuvia,
huomataan, ettei sitä näy vaan galaksin reuna.
Meidän pitää siis -
mennä vähän kauemmaksi.
Ymmärrän. Kaikki tämä on siis vain reuna?
Se on reuna.
Minä oletin, että se on galaksin keskus.
Ei.
Tämä osoittaa, kuinka tarkempi resoluutio -
- sinun teleskoopissasi on. - Aivan.
Voimmeko nähdä sen tähden?
Kyllä. Koska se on niin hämärä, sen löytämiseksi -
täytyy etsiä kirkkaampi vertailukohta.
Tässä tapauksessa näet neljä tähteä tässä,
jotka ovat nämä neljä tähteä.
Hubblen löytämä tähti on tämä tässä.
- Tuo se on. Tuo on Hubblen... - Tuo pikkuruinen tähti -
on se, jonka Hubble löysi.
Mahtavaa.
Saatko määriteltyä tähden kirkkauden?
Kyllä. Kuvaa täytyy vähän käsitellä,
- mutta saamme sen. - Selvä.
Hubble oli löytänyt tähtensä.
Hän tiesi sen olevan erityinen, koska hän vertasi kuvaansa -
aiempina öinä otettuihin -
ja huomasi hänen tähtensä kirkkauden vaihtelevan.
Joinakin öinä se oli kirkkaampi ja toisina himmeämpi.
Hän tajusi sen olevan muuttuva tähti,
ja hän tajusi sen merkityksen.
Hän ymmärsi, että tämä oli todellista astronomian kultaa.
Hänen tähtensä oli kefeidi.
Tähtibestiaareissa kefeideillä -
on hyvin erityinen paikka.
Tutkimalla kirkkauden muutoksia -
tähtitieteilijät voivat laskea, kuinka kaukana ne ovat.
Hubblen kefeidi oli ensimmäinen, joka löydettiin galaksissa,
joten hän tiesi, että sen jakson mittaamalla -
hän voisi laskea sen etäisyyden meistä.
Hubble alkoi siis huolellisesti mitata,
miten hänen tähtensä luminositeetti vaihteli.
Ei ole vaikea kuvitella, kuinka innostavaa tämä lienee ollut Hubblelle.
Hänellä oli käsissään mahdollisuus -
ratkaista perustavaa laatua oleva, mutta yksinkertainen kysymys.
Oliko tämä tähtisumu Linnunradalla vai sen ulkopuolella?
Vastaus muokkaisi tietoamme maailmankaikkeudesta.
Hubble mittasi tähtensä luminositeetin eli kirkkauden -
monina öinä ja havaitsi tämän käyrän.
Kun me mittasimme sen tänä yönä, saimme arvoksi 18,6.
Koska se mitattiin viime yönä hieman himmeämmäksi, tiedän,
että se jää käyrän tälle puolelle,
mutta vielä tärkeämpää on jakso,
eli kuinka monta päivää on kirkkaimpien hetkien välillä.
Hubble mittasi sen 31,415 päiväksi.
Tämä on erittäin tärkeä mitta.
Tämän ja sen kirkkauden avulla -
Hubble laski etäisyyden Andromedan galaksiin.
Oli heti ilmiselvää, että tämä tähti oli hyvin kaukana,
mutta kun Hubble teki laskunsa,
hän sai tulokseksi, että se oli 900 000 valovuoden päässä -
tehden siitä kauimmaisen koskaan kirjatun kohteen.
Se voisi tarkoittaa vain yhtä asiaa.
Andromeda ei ole vain galaksi,
vaan se on Linnunratamme ulkopuolella -
ja muut ellipsin ja spiraalin muotoiset tähtisumut -
olivat myös kaukaisia galakseja.
Se oli hetki ihmiskunnan tietoisuudessa,
kun maailmankaikkeus oli yhtäkkiä ja dramaattisesti -
kasvanut huomattavasti.
Tällä havainnolla -
Hubble määritteli uudelleen havaittavan maailmankaikkeuden.
Se ei suoraan haastanut vakaan maailmankaikkeuden ideaa,
mutta särki pitkään säilyneet oletukset -
ja avasi mahdollisuuksia muihin, suurempiin salaisuuksiin,
kuten maailmankaikkeuden alkuperään.
Tähän huomattavasti laajentuneeseen kosmokseen -
marssi joku, joka huomaamattaan -
tarjosi työkalut sen salaisuuden ratkaisemiseen.
Tämä tyyppi.
Maailmankaikkeuden alkuperän selittäminen -
tuntuisi jotenkin väärältä, jos mukana ei olisi niin suurta -
tiedemiestä kuin Albert Einstein.
Niin siinä tietenkin on,
koska Einstein tarjosi tarvittavat teoreettiset perusteet -
maailmankaikkeuden tutkimiseen -
ja käytännössä keksi kosmologian.
Sata vuotta sitten hän esitti yleisen suhteellisuusteoriansa.
Se käänsi fysiikan päälaelleen -
ja antoi meille aivan uudenlaisen käsityksen maailmasta.
Hän esitti, että painovoima -
syntyy siitä, kun valtavat kappaleet, kuten planeetat ja tähdet,
vääntävät tai taivuttavat aika-avaruutta.
Hänen teoriansa olivat vallankumouksellisia.
Einstein oli riippumaton, joka jätti tavanomaisen huomiotta -
seuratakseen merkittäviä vaistojaan.
Yksi hänen luennoitsijoistaan sanoi hänelle kerran:
"Olet hyvin viisas poika, Einstein,
mutta sinulla on yksi suuri vika.
Et anna kenenkään kertoa sinulle mitään."
Tietenkin juuri se luonteenpiirre antoi hänen -
muuttaa fysiikan maailman -
ja teki hänestä erään suurimmista -
1900-luvun ajattelijoista.
Vuonna 1917 hän sovelsi -
yleistä suhteellisuusteoriaansa koko maailmankaikkeuteen.
Seuraamalla teoriansa logiikkaa hän päätyi varsin huolestuttavaan asiaan.
Maailmankaikkeuden kaiken materian yhteinen vetovoima -
vetäisi kosmoksen kaikki kappaleet yhteen.
Se alkaisi hitaasti, mutta kiihdyttäisi pikku hiljaa,
kunnes...
Painovoima lopulta ja vääjäämättä -
johtaisi maailmankaikkeuden itsensä romahtamiseen.
Mutta Einstein uskoi, kuten lähes kaikki muutkin,
että maailmankaikkeus olisi ikuinen ja staattinen -
eikä varsinkaan epävakaa tai romahtaisi kasaan.
Mutta hänen yhtälönsä näyttävät osoittavan päinvastaista.
Estääkseen maailmankaikkeuden tuhon -
ja pitääkseen kaiken tasapainossa -
hän lisäsi yhtälöönsä lambdan tai kosmologisen vakion.
Se on keksitty antipainovoima,
joka toimii normaalia painovoimaa vastaan.
Hänellä ei ollut todisteita siitä,
mutta se auttoi varmistamaan, että yhtälöt kuvasivat vakaata maailmankaikkeutta.
Maailmankaikkeuden alkuperän salaisuus oli hänen ulottuvillaan.
Kuitenkaan Einstein ei voinut hyväksyä -
omien yhtälöidensä seuraamuksia.
Jälkiviisaana tuntuu huomattavalta, että Einstein teki niin.
Hän oli tuonut tieteeseen vallankumouksen -
hylkäämällä tavanomaisen viisauden -
eikä kuitenkaan voinut luottaa omaan teoriaansa.
Hänen täytyi muovata yhtälöään sopimaan vallitsevaan näkemykseen.
Hän jopa myönsi, että kosmologinen vakio oli tarpeellinen -
vain saadakseen aineen näennäisesti staattisesti jakautuneeksi,
periaatteessa pitääkseen asiat ennallaan.
Hänen syistään huolimatta -
tämä pikku lambda -
palaisi vaivaamaan häntä.
Vaikka se esti Einsteinia ymmärtämästä seuraamuksia,
hänen ideansa avasivat tien eräälle toiselle ehdotukselle -
teoriasta maailmankaikkeuden alkuperästä.
Hän oli nuori osa-aikainen yliopiston luennoitsija -
teoreettisessa fysiikassa.
Hänen ideansa oli niin radikaali, että se järkytti fysiikan maailmaa -
ja jakoi tiedeyhteisön.
Hän aloitti riidan, jota ei ratkaistaisi puoleen vuosisataan.
Hänen nimensä oli Georges Lemaître.
Tarkkasilmäiset saattavat huomata kauluksen.
Hän oli sekä fyysikko että pappi.
Tästä ilmeisen oudosta tuplaroolista -
Lemaître sanoi: "Oli kaksi tapaa etsiä totuutta.
Päätin valita molemmat."
Einsteinin suhteellisuusteorialla hän kehitti omat kosmologiset mallinsa.
Lemaître n malli kuvasi maailmankaikkeuden, joka oli kaikkea muuta kuin staattinen.
Se laajeni, ja galaksit sinkosivat pois toistensa luota.
Lisäksi Lemaître ymmärsi sen seuraamukset.
Kelaamalla aikaa takaisin -
hän päätteli, että täytyi olla hetki,
jolloin koko maailmankaikkeus oli puristettu pieneen tilaan,
jota hän kutsui alkuatomiksi.
Tämä oli ensimmäinen kuvaus siitä,
mikä tuli tunnetuksi alkuräjähdysteoriana,
maailmankaikkeuden luomishetkestä.
Nämä olivat vallankumouksellisia ideoita, ja hän julkaisi ne -
Annales de la Société Scientifique de Bruxellesissa,
jossa tiedeyhteisö jätti ne huomiotta.
Hän siis matkusti Brysseliin saadakseen tukea idealleen.
Vuoden 1927 Solvay-konferenssi, joka pidettiin täällä Brysselissä,
oli luultavasti kuuluisin ja mahtavin ajattelijoiden tapaaminen -
ikinä.
Mutta meidän tarinamme tärkein tapaaminen -
ei tapahtunut täällä.
Se oli odottamaton ja tapahtui konferenssin ulkopuolella.
Se tapahtui täällä.
LEOPOLD-PUISTO: BRYSSEL
Tässä puistossa tuntematon Lemaître lähestyi kuuluisinta -
ja juhlituinta tiedemiestä maailmassa, Albert Einsteinia.
Täällä hän sai selittää ideansa laajentuvasta maailmankaikkeudesta -
henkilölle, jonka teoriaa hän oli käyttänyt sen johtamiseen.
Voi vain kuvitella Lemaîtren pelon hänen lähestyessään.
Jos Einstein tukisi hänen radikaalia ideaansa, se varmasti hyväksyttäisiin.
Toki tämä loistava älykkö, tämä fysiikan titaani,
tämä omaperäinen ajattelija näkisi hänen teoriansa arvon.
Mutta lyhyen keskustelun jälkeen Einstein tyrmäsi hänen ideansa.
Lemaîtren mukaan hän sanoi: "Vos calculs sont corrects,
mais votre physique est abominable."
Einsteinin mielestä matematiikka oli oikein,
mutta Lemaîtren käsitys oikean maailman toiminnasta -
oli kammottavaa.
Jälleen Einstein hylkäsi ajatuksen dynaamisesta maailmankaikkeudesta.
Lemaîtren tutkielman olisi pitänyt sytyttää tiede,
mutta ilman Einsteinin vaikutusvaltaista tukea -
hänen uraauurtava ideansa oli tuomittu hiljaiseen unohdukseen,
ellei jokin havainto tai todiste ilmaantuisi tukemaan -
laajenevan maailmankaikkeuden ideaa.
Edwin Hubblella meni lujaa hänen löytönsä jälkeen,
joka todisti, että oli muitakin galakseja omamme ulkopuolella.
Hollywoodin seurapiirit juhlivat häntä kunniavieraana Oscar-juhlissa.
Hän pääsi käsiksi maailman tehokkaimpaan teleskooppiin -
ja oli valmiina seuraavaan haasteeseensa.
Hän oli kuullut epätavallisista havainnoista,
että monet galaksit vaikuttivat liikkuvan kauemmas meistä.
Kukaan ei ymmärtänyt syytä siihen.
Siispä vuonna 1928 maailman kuuluisin tähtitieteilijä -
kiinnitti huomionsa tähän uuteen kosmiseen mysteeriin -
ja alkoi mitata vauhtia,
jolla galaksit liikkuivat suhteessa Maahan.
Mitatakseen vauhdin, jolla galaksi loittoni meistä,
Hubble käytti punasiirtymää.
Se ei ole täydellinen analogia,
mutta efekti on samanlainen kuin useimmille meille tutun äänen kanssa.
Auton moottorin ääni sen lähestyessä meitä -
on korkeampi, koska ääniaallot ovat puristuneet,
mutta ääni madaltuu auton loitotessa,
koska ääniaallot venyvät.
Ilmiö on samanlainen valoaalloissa. Kun valonlähde lähenee meitä,
nähty aallonpituus on puristunut -
spektrin violettia tai sinistä päätä kohti.
Mutta jos lähde loittonee meistä, aallonpituus venyy -
kohti spektrin punaista päätä, eli siinä on punasiirtymä -
tähtitieteilijöiden kielenkäytössä.
Mitä suuremmalla vauhdilla kohde loittonee,
sitä suurempi punasiirtymä.
Hubble vietti seuraavan vuoden assistenttinsa Milton Humasonin kanssa -
mitaten huolellisesti galaksien punasiirtymiä.
Minulla on mahdollisuus tehdä samaa juuri nyt -
käyttämällä tätä teleskooppia.
No niin, Massimo. Löysitkö galaksin minulle?
Löysin.
Kuinka kaukana tämä on.
Se on noin 430 megaparsekin päässä.
Jos sen muuttaa valovuosiksi, eli 430 kertaa 3,26,
niin se on noin 1,5 miljardin valovuoden päässä.
Niin.
Selvä.
Hubblen täytyi mitata galaksista tuleva keskimääräinen valo -
saadakseen spektrin, josta laskea punasiirtymä.
Humason teki sen valottamalla valokuvauslevyn -
ja häneltä vei koko viikon -
kerätä riittävästi valoa spektriä varten.
Mutta täällä Galileo-teleskoopilla -
käytetään hyvin herkkää sirua,
joka voi tehdä sen paljon nopeammin.
Kauanko aikaa menee spektrin saamiseen?
Noin 10-15 minuuttia kai.
Eli noin 15 minuutin valotus verrattuna viikkoon -
Hubblen aikaan.
Paljon voimakkaampi kuin mikään siihen aikaan.
- Nyt se on tehty. - Spektri on aika hyvä.
Se on tuolla.
Tämä on siis raakaspektri...
- Niin. - Joka on otettu.
Onko tässä tiettyä emissioviivaa, jota käytät -
viitteenä punasiirtymän mittaamiseen?
On. Esimerkiksi tämä.
Tässä on emissioviiva, mutta oikean spektrin saamiseen -
sitä pitää siivota, että saa lopullisen.
Tämä on puhdistettu versio tuosta.
Kyllä, tuosta.
Nämä ovat siis galaksin emissioviivoja.
Emissioviivoja. Kyllä.
Ja tämä alapuolella on kai vertausarvo.
Se on vertausarvo galaksista nollan punasiirtymällä.
Eli se ei loittone meistä.
- Niin. - Tästä on selvää,
jos vertaa ylimmäistä tähän,
- että jokainen emissiohuippu on siirtynyt. - Kyllä.
Siirtynyt punaiseen. Vertailuviiva on esimerkiksi H-alfa,
ja näistä voi laskea tämän galaksin punasiirtymän.
Voitko laskea niistä,
kuinka lujaa galaksi loittonee meistä?
Periaatteessa sen voi saada.
Mikä on kaava?
Kaava on -
punasiirtymän aallonpituuden ja havaitun aallonpituuden erotus -
jaettuna viitearvon aallonpituudella ja kerrottuna valon nopeudella.
Tämä on Doppler-ilmiö.
Yritetään laskea karkeasti.
- Kyllä. - Selvä.
Tämä on siis noin...
Noin 7200.
- Selvä. - Miinus.
- Miinus 56. - 56363.
- Selvä. - Jaettuna.
6563.
Ja tuo on valonnopeuden murto-osa.
- Kyllä. - Voin aivan hyvin tehdä tämän.
Pitäisi tehdä laskimellani, mutta...
Siispä 7200. 6563.
Se on siis 73...
Siispä kuusi.
Tuon me siis jaamme -
6563:lla. Se on suurin piirtein...
Kymmenesosa valonnopeudesta.
Valonnopeus kertaa 0,1.
Se on siis noin 30 000 kilometriä sekunnissa, eikö?
- Oikein. - Kiitos.
Olen aika tyytyväinen laskuihini,
koska olin paineen alla.
Tämä galaksi on siis -
puolentoista miljardin valovuoden päässä -
Linnunradasta.
Punasiirtymästä saimme selville,
että se loittonee meistä kymmenesosalla valonnopeudesta,
mikä tarkoittaa, että se loittonee kolme...
Anteeksi, 30 000 kilometriä sekunnissa.
Tiedettä.
Laskettuaan galaksin nopeuden -
Hubble mittasi, kuinka kaukana se oli.
Kun Hubblella oli molemmat mitat, hän saattoi merkitä ne -
kaavioon vauhdista verrattuna matkaan.
Hän teki 46 mittausta.
Kun hän laittoi ne kaavioon, hän huomasi kuvion.
Hän saattoi piirtää suoran viivan pisteiden välille.
Jokainen niistä on erillinen galaksi.
Hän huomasi yhteyden nopeuden -
ja galaksin etäisyyden välillä.
Itse asiassa, mitä kauempana se oli, sitä nopeammin se loittoni.
Vakaassa maailmankaikkeudessa -
galaksien nopeuksien pitäisi olla sattumanvaraisia.
Ei odottaisi selkeää suhdetta -
galaksin etäisyyden ja sen nopeuden välillä.
Hubblen käyrä osoitti, että maailmankaikkeus laajenee,
millä oli syviä vaikutuksia ajatukseen -
maailmankaikkeuden alusta.
Tämä ei pelkästään merkinnyt sitä,
että galaksit loittonevat meistä ja toisistaan,
vaan jos kelloa voisi siirtää taaksepäin,
olisi aika, jolloin ne kaikki olivat puristuneita yhteen -
samassa paikassa.
Tässä lopulta oli ensimmäinen havainto ja todistuskappale siitä,
että Lemaîtren idea luomishetkestä,
että maailmankaikkeus kehittyi alkuräjähdyksestä, saattoi olla oikea.
Hubblen työn ansiosta -
Georges Lemaître, tuntematon belgialainen pappi,
teoreetikko vailla kunnollisia kansainvälisiä pätevyyksiä...
Mies, jonka fysiikkaa Einstein kutsui kammottavaksi,
sai jälkikäteen oikeutetun tunnustuksen -
rohkeasta teoriastaan.
Kaikista tärkeimpänä -
fysiikan suurin nimi hyväksyi tämän vallankumouksellisen idean.
Vuonna 1931 vieraillessaan Hubblen observatoriossa -
Einstein julkisesti tuki alkuräjähdyksen laajenevan maailmankaikkeuden mallia.
"Kaukaisten galaksien punasiirtymä -
on murskannut vanhan rakenteen kuin vasaran isku", hän sanoi.
Einstein luopui kosmologisesta vakiosta.
Hän jopa kirjoitti Lemaîtrelle:
"Termin käyttöön otosta lähtien -
minua on vaivannut huono omatunto.
En voi uskoa, että niin ruma asia -
toteutuisi luonnossa."
Se oli varmasti varsinainen synninpäästö Lemaîtrelle,
joka käytännössä tieteelliseen korpeen heitettynä -
oli nyt vakaasti keskellä kosmologista vallankumousta.
Alkuräjähdyksen idea alkoi vihdoin saada tarttumapintaa.
Mutta Einsteinin hyväksynnästä ja Hubblen havainnoista huolimatta -
riita ei todellakaan ollut ohi.
Oli yhä huomattavia vastalauseita -
alkuräjähdyksen yleiseen hyväksymiseen.
Luomisen tieteellisessä teoriassa -
ei ole kyse vain maailmankaikkeuden laajenemisen selittämisestä.
On ratkaistava syvällisempikin ongelmia.
Ongelma oli,
että alkuräjähdys loi yhtä paljon kysymyksiä kuin vastauksiakin.
Kuten jos maailmankaikkeus oli purkautunut yhdestä pisteestä,
mistä kaikki materia tuli?
Päästäkseen pidemmälle alkuräjähdysteorian täytyi selittää,
miten materia itse oli muotoutunut.
Ennen kuin siihen voitiin vastata,
täytyi tietää, mistä maailmankaikkeus muodostuu.
Alkuainerakennuspalikat.
Sen keksiminen vaati uskomatonta oivallusta -
huomattavalta naiselta.
Cecilia Paynelta.
Hän opiskeli Cambridgen yliopistossa,
muttei valmistunut, koska hän oli nainen.
Jatkaakseen siis opintojaan -
hänen täytyi mennä valistuneempaan paikkaan.
Hän lähti Englannista Amerikkaan,
ja siellä hän paljasti maailmankaikkeuden rakenteen.
Jos kysyisi joltakulta, mitkä yleisimmät alkuaineet ovat,
ilmakehätieteilijä saattaisi sanoa typpi.
Onhan yli kolme neljäsosaa ilmakehästä typpeä.
Geologi saattaisi sanoa piidioksidi, rauta tai happi,
mikä vaikuttaa erikoiselta, kovin Maakeskeiseltä -
ja varsin nurkkakuntaiselta.
Tähtitieteilijät ajattelivat siis, että on parempi tutkia Aurinkoa.
Se käy järkeen, koska valtaosa siitä, mitä näemme -
kosmokseen katsoessamme, on tähtiä.
Ensimmäiset yritykset analysoida Auringon rakennetta -
tehtiin tämänkaltaisella laitteella.
Ei täsmälleen samanlaisella.
Tämä on uusinta 2000-luvun teknologiaa oleva aurinkoteleskooppi.
Mutta perusidea oli täsmälleen sama.
AURINKOTELESKOOPPI TYHJIÖTORNILLA: TENERIFFA
Perusidea on hyvin yksinkertainen.
Auringon valo heijastuu tästä peilistä -
toiseen peiliin.
Sieltä se kimpoaa tornin huipulta alas -
pohjalle kymmenen kerrosta alemmaksi,
missä se tarkennetaan, jaetaan spektriksi -
ja analysoidaan.
Tämä on aurinkoteleskoopin ohjaushuone.
Teleskoopin kanta on tuolla.
Tässä minulla on elävää kuvaa suoraan Auringosta.
Tässä ylhäällä on zoomattu osa -
Auringosta tulevan valon spektristä.
Se on mustavalkoisena,
mutta se vastaa spektrin vihreää osaa.
Nämä kaksi paksua viivaa vastaavat rautaa.
Ne kertovat, että Auringossa on rautaa.
Tässä on spektri yksityiskohtaisempana,
ja nämä kaksi viivaa -
vastaavat näitä kahta pudotusta absorptio-spektrillä -
hyvin tarkoilla aallonpituuksilla.
Tämä on rauta.
Jos katson spektrin eri osia,
näen muitakin alkuaineita.
Tämä iso pudotus on vety.
Nämä kaksi pudotusta edustavat happea,
ja tämä pudotus vastaa magnesiumia.
Kaikki nämä pudotukset ja viivat spektrillä -
osoittavat näiden alkuaineiden läsnäolon Auringon ilmakehässä.
Käytännössä ne ovat Auringon rakenteen sormenjälki.
Geologille nämä alkuaineet ovat hyvin tuttuja.
Ensisilmäyksellä -
Aurinko näyttää rakentuvan samoista aineista kuin Maakin.
Että Aurinko on vain erittäin kuuma kivi.
Se olisi ollut siinä -
ilman Cecilia Paynen oivallusta.
Hän tajusi, että spektrografeihin vaikuttivat prosessit -
Auringon ilmakehässä.
Ne vääristäisivät Auringon muodostavien alkuaineiden -
ilmeistä runsautta.
Hän laski uudestaan alkuaineiden suhteellisen runsauden -
ja huomasi, että Aurinko rakentui melkein pelkästään kahdesta alkuaineesta,
vedystä ja heliumista.
Kaikki muut alkuaineet, hiili, happi, natrium ja rauta,
jotka saivat Auringon vaikuttamaan Maan kaltaiselta,
muodostivat vain pikkuruisen murto-osan sen rakenteesta.
Kun hän esitteli nämä tulokset,
sitä pidettiin mahdottomana.
Itse asiassa, kun hän kirjoitti työnsä,
hänet suostuteltiin lisäämään kommentti:
"Tämä vedyn ja heliumin laskettu runsaus -
melkein varmasti ei ole totta."
Idea hyväksyttiin vasta noin neljä vuotta myöhemmin,
kun maineikkaan observatorion johtaja -
päätyi täsmälleen samaan johtopäätökseen eri keinoin.
Ironista kyllä, tämä johtaja oli sama mies,
joka oli hylännyt Paynen työn selvästi mahdottomana.
Paynen paljastuksen vedyn ja heliumin suhteesta -
huomattiin olevan johdonmukainen lähes jokaisessa galaksin tähdessä.
Se johti suureen johtopäätökseen.
Maailmankaikkeutta dominoi vain kaksi alkuainetta.
Yksinkertaisimmat ja kevyimmät alkuaineet,
vety ja helium.
Yhdessä ne muodostavat yli 98 % maailmankaikkeuden materiasta.
Kaikki muut meille niin tärkeät alkuaineet,
kuten hiili, happi ja rauta, muodostavat alle kaksi prosenttia.
Nyt haaste alkuräjähdysteorian kannattajille -
oli hyvin selkeä ja yksinkertainen.
Voisiko alkuräjähdysteoria selittää -
luomisen ja havaitut vedyn ja heliumin suhteet, jotka löytyivät tähdistä?
Mutta siihen vastaaminen -
vaatisi perustavaa laatua olevan muutoksen painotuksessa.
Maailmankaikkeuden lähes äärettömään laajuuteen keskittymisen sijaan -
oli tarpeellista harkita -
atomin äärettömän pientä maailmaa,
ja siihen ei vaadittu tähtitieteilijää -
vaan aivan erilaista fyysikkoa.
George Gamow oli venäläinen ydinfyysikko -
ja innokas alkuräjähdyksen kannattaja.
Hän keskitti huomionsa maailmankaikkeuden aikaisimpiin hetkiin.
Hänen mielestään sieltä löytyisi vastaus maailmankaikkeuden rakenteeseen.
Hän uskoi, että siellä vety ja helium muodostuivat ensin,
ja se olisi tapahtunut hyvin pian -
maailmankaikkeuden syntymän jälkeen.
Hän alkoi rakentaa matemaattista mallia maailmankaikkeuden alkuvaiheista.
Hän ajatteli maailmankaikkeutta sekunteina ja minuutteina -
miljardien vuosien sijaan.
Hän värväsi nuoren suojatin,
tämän hepun, Ralph Alpherin, auttamaan itseään.
Vuosien kovan työn jälkeen, jota Alpherin mukaan -
autettiin kovalla ryyppäämisellä baarissa,
he esittivät ideansa.
Kelaamalla maailmankaikkeutta taaksepäin -
heille oli selvää, että olisi ollut aika,
jolloin varhainen maailmankaikkeus oli erittäin tiivis ja ilmiömäisen kuuma.
Tässä vaiheessa,
jonka he laskivat olevan kolme minuuttia alkuräjähdyksen jälkeen,
maailmankaikkeus olisi ollut niin kuuma, ettei atomeita olisi voinut olla.
Vain niiden ainesosia.
Tavallaan protonien, neutronien ja elektronien -
tulistettua alkukeittoa.
He antoivat sille jopa nimen Ylem muinaisenglannin materia-sanasta.
Sitten tuli ratkaiseva hetki.
Aika, jolloin olosuhteet olivat oikeat -
ensimmäisten alkuaineiden ytimien muodostumiseen.
Lyhyessä ajassa,
jonka he arvioivat alle 50 minuutiksi,
vedyn ydinprotonit yhtyivät -
muodostamaan heliumia ydinfuusiossa.
Sen lisäksi vedyn ja heliumin suhde,
jonka heidän mallinsa ennusti, vastasi tähdistä mitattua.
He julkistivat tuloksensa vuonna 1948 julkaistussa tutkielmassa.
Gamow kuitenkin lisäsi yhden kirjoittajan tutkielmaan.
Kuuluisan ydinfyysikon, Hans Bethen, joka ei liittynyt mitenkään työhön.
Gamow lisäsi hänen nimensä vitsinä.
Hänestä se oli hyvä tiedepila,
koska nyt tutkielman kirjoittajat olivat Alpher, Bethe ja Gamow.
Nuori Alpher ei kuitenkaan ollut -
kovin huvittunut kunnian jakamisesta työtä tekemättömän kanssa.
Tarinan mukaan Gamow tuotti -
sovintoeleenä pullon Cointreauta Alpherille,
mutta sen etiketti oli muutettu Ylemiksi.
Kyky tehdä laskelmia,
jotka selittivät aineen alkuperän alkuräjähdyksen jälkeisinä minuutteina,
oli itsessään huomattavaa.
Mutta oli vieläkin merkityksellisempi ennustus,
joka nousi heidän työstään.
Ennustus, jolla oli mahdollisuus tuottaa todisteet siitä,
että maailmankaikkeus alkoi alkuräjähdyksestä.
Alpher jatkoi aikaisen kehittyvän maailmankaikkeuden tutkimista -
keskittyen sen jälkeisiin tapahtumiin.
Hän kuvasi maailmankaikkeuden tässä vaiheessa kiehuvana -
vapaiden elektronien ja atomiydinten sumuna.
Sitten se laski kriittiseen lämpötilaan,
joka oli riittävän viileä, että elektronit -
kiinnittyivät vedyn ja heliumin ytimiin.
Juuri tällä hetkellä valo vapautui kulkemaan vapaasti maailmankaikkeudessa.
Ensimmäinen luomisen valo.
Se olisi saattanut jäädä pelkäksi akateemiseksi kuriositeetiksi -
ilman Alpherin oivallusta.
Hän näet tajusi, että tämä valo maailmankaikkeuden alusta -
saavuttaisi meidät nyt -
miljardien vuosien kuluttua.
Hyvin heikkoa, mutta havaittavissa kaikissa suunnissa.
Hän laski, että maailmankaikkeuden laajenemisen -
pitäisi venyttää tämän valon aallonpituutta -
nähtävän spektrin ulkopuolelle,
ja että sen pitäisi saapua nyt mikroaaltosäteilynä.
Jos siis löytää tämän muinaisen mikroaaltojäljen,
se ei pelkästään todista maailmankaikkeuden varhaista kehitystä,
vaan koko alkuräjähdysteorian.
Yksinkertaista.
Ongelmana oli, että elettiin 1940-luvun loppupuolta.
Ei ollut keinoja löytää niin heikkoja signaaleja.
Koetinkivi unohdettiin hiljaisuudessa.
Alkuräjähdyksen kannattajilla oli nyt ennustus ja havainto -
laajenevasta maailmankaikkeudesta.
Ja teoria siitä, miten alkuaineet muodostuivat ensimmäisinä minuutteina -
alkuräjähdyksen jälkeen.
Mutta ilman ratkaisevia todisteita tästä -
riita alkuräjähdysteorian oikeudesta -
jatkui vain.
Alkuräjähdyksen vastustajat -
jatkuvasti säätivät teorioitaan,
jotta heidän ideansa ikuisesta ja äärettömästä maailmankaikkeudesta -
istuisi uusiin havaintoihin.
Tieteisyhteisö oli yhä varsin tasaisesti jakautunut.
Alkuräjähdysteorian lopullinen todiste -
ilmestyisi lopulta 15 vuotta myöhemmin.
Kaksi nuorta radioinsinööriä -
paljastaisi sen varsin yllättäen.
Vuonna 1964 Arno Penzias ja Robert Wilson,
tuo tuossa on Penzias,
löysivät jotain niin tärkeää, että voittivat Nobelin palkinnon.
Tämä teleskooppi tutkii yksinomaan heidän sattumanvaraista löytöään.
Vuonna 1964 Penzias ja Wilson olivat töissä Bell Laboratoriesilla USA: ssa.
Siellä heille annettiin tämä -
outo ja vanhentunut laite leikittäväksi.
Se näyttää valtavalta kuulotorvelta.
Mutta kun he käynnistivät teleskooppinsa,
he huomasivat, että taivas oli täynnä mikroaaltosäteilyä.
Kaikki lämpimät kappaleet lähettävät mikroaaltosäteilyä,
oli se sitten ilmakehästä tai laitteesta itsestään.
Tietenkin nykyään matkaviestintä täyttää taivaan sillä.
Ennen kuin he pystyivät tekemään hyödyllisiä mittauksia,
heidän täytyi kalibroida torviantenninsa häiriöiden vähentämiseksi.
Senkin jälkeen, kun ilmakehä ja laitteet oli otettu huomioon,
silloin ei tietenkään ollut huolta kännyköistä,
jäljelle jäi sinnikäs ja ärsyttävä taustakohina.
Se rekisteröityi heidän laitteelleen -
tasalämpöisenä säteilynä kolme astetta absoluuttisen nollan yläpuolella.
Mikroaaltosuhinaa,
josta he eivät päässeet millään eroon.
Heitä ärsytti vielä enemmän se,
että sitä tuntui olevan kaikkialla,
mihin he suuntasivat taivaan kuulotorvensa.
He olivat luovuttamassa, kun Penzias osallistui kokoukseen,
jossa hän mainitsi ohimennen tästä ärsyttävyydestä kollegalle.
Jokunen viikko myöhemmin samainen kollega soitti hänelle -
ja sanoi tuntevansa Princetonin tutkijoita,
jotka etsivät juuri sellaista signaalia.
Tietämättään Penzias ja Wilson olivat törmänneet siihen ennustettuun säteilyyn,
Alpherin valopurkaukseen universumin varhaisesta kehityksestä.
Tässä vihdoin oli todiste alkuräjähdysteoriasta.
On huomattavaa ajatella, että tämä mikroaaltosäteily -
on matkustanut avaruuden kauimmaisista paikoista -
13,8 miljardia vuotta sitten,
kun alkuräjähdyksen ensimmäinen valo vapautui.
Kuten Penzias itse sanoi: "Kun menee ulos,
saa vähän lämpöä alkuräjähdyksestä päänahkaansa."
Luultavasti tunnen sitä vähän enemmän kuin useimmat.
Lähes 40 vuotta sen jälkeen, kun Lemaître ensi kertaa oletti sen,
ajatus alkuräjähdyksestä -
oli vihdoin päässyt tieteen valtavirtaan.
Mutta tämän kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn löytäminen,
kosminen taustasäteily ja todiste itse alkuräjähdysteoriasta -
eivät ole tarinamme loppu.
Olemme tutkineen ensimmäisiä minuutteja alkuräjähdyksen jälkeen,
ja sitä kauempana on uusi tiedon raja-alue.
On vielä suuria kysymyksiä ratkaistavana -
maailmankaikkeuden alusta.
Kysymyksiä kuten, mistä kaikki materia tuli -
ja miten luodaan jotain tyhjästä?
Vastaukset näihin kysymyksiin ovat kauempana -
piilossa kosmisen taustasäteilyn verhon takana.
Niiden salaisuus on varhaismaailmankaikkeudessa,
sen olemassaolon ensimmäisessä sekunnissa.
Tämä on nykyään ymmärryksemme raja,
ja tänne tiedemiehet kohdistavat ponnistuksensa.
Ei katsomalla taivaalle, vaan tänne -
Sveitsin ja Ranskan rajalle,
tarkemmin sanottuna CERNiin,
jossa on maailman suurin hiukkaskiihdytin,
suuri hadronitörmäytin eli LHC.
ALICE-TUNNISTIN: CERN
Saatat ihmetellä, miten hiukkaskiihdytin liittyy -
varhaiseen maailmankaikkeuteen,
koska yhteys ei todellakaan ole ilmiselvä.
Pitää muistaa, että kun maailmankaikkeus oli hyvin nuori,
se oli paljon pienempi.
Siksi kaiken materian, kaiken sen, joka luo tähdet,
galaksit ja mustat aukot täytyi olla rajoitettu -
paljon pienempään tilaan.
Tässä vaiheessa maailmankaikkeus - oli ilmiömäisen kuuma,
ja vielä merkittävämmin sen energiatiheys oli hyvin korkea.
Silloin ensimmäinen materia purskahti olevaisuuteen.
LHC ei voi vielä toistaa prosessia,
mutta sillä voi tukia näiden -
perustavaa laatua olevien hiukkasten ominaisuuksia.
Kerran vuodessa LHC lopettaa normaalin toiminnan,
jossa törmätään säteillä protoneihin,
ja käyttää sen sijaan paljon suurempia hiukkasia -
luomaan energiatörmäyksen, joka on 80 kertaa suurempi -
kuin kahdella protonilla tuotettu.
Se tehdään kiihdyttämällä lyijyatomeja,
joista on poistettu elektronit,
lähes valonnopeuteen, ja törmäämällä ne yhteen,
mikä mahdollistaa jonkin varsin erityisen näkemisen.
Törmäykset ovat niin voimakkaita,
että se luo hetkeksi jotain ainutlaatuista.
Maailman, joka ei ole luotu atomeista tai edes neutroneista ja protoneista,
vaan kvarkeista, gluoneista ja leptoneista,
eksoottisesti nimetyistä hiukkasista, jotka muodostivat yhdessä atomeita -
ensimmäisenä miljoonasosasekuntina alkuräjähdyksen jälkeen,
ja ovat olleet lukkojen takana siitä lähtien.
Tuolla alhaalla, tuon lyijyvuorauksen alla,
me luomme vaiheen maailmankaikkeuden kehityksessä.
Sen nimi on kvarkkigluoniplasma.
Tämä on hetki juuri ennen sitä, kun kvarkit jäävät gluonien vangeiksi -
muodostaen protoneita ja neutroneita,
jotka puolestaan luovat atomien ytimet.
Käytämme suureellista termiä "kvarkkien sulkeminen".
Tarvittavan energian luomiseksi -
lyijy-ytimet ammutaan pienempien kiihdyttimien läpi -
lisäten pikkuhiljaa energiaa,
kunnes ne vihdoin johdetaan Maan suurimpaan kiihdyttimeen,
LHC: hen.
Säteen saavuttama maksimienergia -
on suoraan verrannollinen kiihdyttimen kokoon.
LHC: n ympärysmitta on 27 kilometriä.
Säteet täällä -
voivat saavuttaa 1 000 teraelektronivolttia.
Se on vähemmän kuin voisi kuvitella,
koska se vastaa energiaa, jolla kärpänen törmää ikkunanlasiin,
mutta kriittinen ero täällä on se, että energia on keskitetty.
Energian tiheys on tärkeää.
LHC voi puristaa kaiken tuon energian tilaan,
joka on alle biljoonasosa yhden atomin koosta.
Tätä ei voi tapahtua missään muualla tunnetussa maailmankaikkeudessa.
Kaksi lyijy-ytimien sädettä kulkevat kehää pitkin -
vastakkaisiin suuntiin.
Ne kohtaavat syvällä ilmaisimessa tämän valvontahuoneen alla.
Näemme reaaliaikaista kuvaa ilmaisimesta tuossa ruudussa.
Ne kulkevat allamme -
nopeudella, joka on 99,9998 % valonnopeudesta.
Se tarkoittaa, että ne kiertävät renkaan 27 kilometriä -
yli 11 000 kertaa sekunnissa.
Kun säteet saavuttavat maksimienergian,
ja näemme, että tuolla lukee: "Ionifysiikka: vakaat säteet",
se tarkoittaa, että ne voidaan ristiä -
aivan kuin Haamujengissä.
Sillä hetkellä pieni osa lyijy-ytimestä törmää -
ja luo superkuuman ja supertiheän tulipallon,
jonka lämpötila on 400 000 kertaa suurempi kuin Auringon ytimen.
Tiheys vastaisi sitä, että puristetaan -
Mont Blancin vuori viinirypäleen kokoiseksi.
Tuo näyttää fantastiselta kuvalta. Voitko kertoa, mitä näemme?
Se on mahtava, eikö?
Siinä on kirjaimellisesti kymmeniä tuhansia -
hiukkasia ja antimaterian hiukkasia, jotka lentävät ulos.
- Se on tämän räjähdyksen jälkitila. - Aivan.
Värilliset hiukkasjäljet tässä eivät ole kvarkkeja ja gluoneja,
vaan todiste törmäyksen luomasta kvarkkigluoniplasmasta.
Meidän täytyy päätellä sen ominaisuudet katsomalla siitä lentävää jätettä.
Se on vähän kuin päättelisi, miten lentokone toimii -
katsomalla lento-onnettomuuden romua.
Sen me näemme.
Minusta on mahtavaa, että yritämme täällä -
luoda sen hetken varhaisessa maailmankaikkeudessa,
missä kvarkit ja gluonit olivat vapaita leijumaan,
koska energia oli niin korkea. Sitten se jäähtyi, ja ne tarttuivat yhteen.
Teemme päinvastoin. Aloitamme normaalilla materialla -
paiskaten sen yhteen -
ja palaamme siihen rajoittamattomaan tilaan, siihen plasmaan.
Minusta on mukava ajatella sitä aikakoneena.
Me käännämme kelloa taaksepäin,
ja tämä on ainoa tapa, jolla voimme tutkia vapaiden kvarkkien ominaisuuksia,
koska kvarkit ovat olleet vangittuina protoneihin ja neutroneihin -
13,8 miljardia vuotta.
Se on aika uskomatonta, eikö?
Lopulta, 13,8 miljardin vuoden jälkeen, voitte vapauttaa nämä kvarkit,
vaikka sekunnin murto-osaksi.
Kyllä.
Vaikka emme tiedä vielä, miten materia luotiin,
näiden törmäysten tutkiminen mahdollistaa -
ottaa alustavat askeleet kohti sen selvittämistä.
Todistimme juuri maailmankaikkeuden varhaisimpia vaiheita,
joita kukaan missään on voinut havainnoida.
Sitä lähemmäksi emme ole päässeet alkuräjähdystä.
Ei se ole hassumpaa,
miljoonasosasekunti alkuräjähdyksen jälkeen.
Jopa näin pitkälle ajassa palaaminen -
jättää yhä fysiikalle vastaamattomia kysymyksiä.
Tätä pidemmällä maailmankaikkeuden -
syvimmät salaisuudet piilottelevat.
Miten neljä perusvoimaa, jotka sitovat materiaa yhteen,
painovoima, sähkömagnetismi ja ydinvoimat -
liittyvät toisiinsa.
Miten materian muodostavat hiukkaset -
tiivistyivät energiasumusta,
miten massa muodostuu voimasta, joka sitoo protonit ja neutronit yhteen,
ja miten itse maailmankaikkeus -
koki supernopean laajenemisen -
sekunnin miljardisosan miljardisosan miljardisosan miljardisosassa -
luoden kosmoksen rakenteen.
Tällä hetkellä emme voi havainnoida mitään näistä ilmiöistä.
Tämä on abstraktin teorian ja spekuloinnin aluetta.
Jos aiomme luoda uudelleen tämän varhaisen vaiheen -
maailmankaikkeuden kehityksessä,
meidän täytyy luoda huomattavasti korkeampia energioita.
Meidän täytyy rakentaa suurempi kiihdytin,
ja se on ongelma. Kyse ei ole vain kuluista,
vaikka se olisi valtavan kallista.
Kyse on siitä, että löytää tilaa sen rakentamiseen.
Muistatko, kun sanoin, että energia -
on suhteessa kiihdyttimen ympärysmittaan?
Alapuolellani olevan LHC: n -
läpimitta on 27 kilometriä.
Se kulkee Juravuorten alla -
ja käy sekä Ranskan että Sveitsin puolella.
Voidaksemme havainnoida maailmankaikkeuden varhaisinta vaihetta -
meidän täytyy rakentaa kiihdytin,
jonka ympärysmitta on suurempi kuin Pluton kiertorata.
Käännös: Jari Vikström