They're exactly what they sound like.

これは ある銀河団の画像です

They are these huge collections of galaxies,

全く その名の通り

bound together by their mutual gravity.

巨大な銀河の集団で

So most of the points that you see on the screen

互いの引力で引き合っています

are not individual stars,

画面の斑点の殆どは

but collections of stars, or galaxies.

個々の星ではなく

Now, by showing you some of these images,

星の集団 つまり銀河なのです

I hope that you will quickly see that

これらの画像をご覧になると

galaxy clusters are these beautiful objects,

直ぐに 銀河団はこのように

but more than that,

美しいものだと思って 頂けるでしょうが

I think galaxy clusters are mysterious,

それだけでは ないのです

they are surprising,

銀河団は神秘的で

and they're useful.

驚くべきもので

Useful as the universe's most massive laboratories.

有用な

And as laboratories, to describe galaxy clusters

宇宙最大の研究室なのです

is to describe the experiments

そして研究室として 銀河団を語るということは

that you can do with them.

そこで行うことができる

And I think there are four major types,

実験を語るということです

and the first type that I want to describe

研究対象には４つの主なタイプがあり

is probing the very big.

まず最初のタイプは

So, how big?

とても大きなものの探査です

Well, here is an image of a particular galaxy cluster.

どれ程大きいかと言うと

It is so massive that the light passing through it

これはある銀河団の画像ですが

is being bent, it's being distorted

あまりに巨大なので 通り抜ける光は

by the extreme gravity of this cluster.

銀河団の 非常に大きな重力によって

And, in fact, if you look very carefully

屈折し歪められます

you'll be able to see rings around this cluster.

事実 よく注意して見ると

Now, to give you a number,

この銀河団の周りに 輪がいくつも見えるでしょう

this particular galaxy cluster

数字で説明すると

has a mass of over one million billion suns.

この銀河団は

It's just mind-boggling how massive these systems can get.

太陽の千兆倍以上もの質量があり

But more than their mass,

その巨大さには驚愕させられます

they have this additional feature.

しかし質量だけでなく

They are essentially isolated systems,

こんな特徴があります

so if we like, we can think of them

銀河団は本質的に 孤立したシステムなのです

as a scaled-down version of the entire universe.

つまり 全宇宙の縮小版だと 考えてもいいでしょう

And many of the questions that we might have

つまり 全宇宙の縮小版だと 考えてもいいでしょう

about the universe at large scales,

宇宙を大きなスケールで見た時の 多くの疑問は—

such as, how does gravity work?

宇宙を大きなスケールで見た時の 多くの疑問は—

might be answered by studying these systems.

例えば 重力の作用の仕方など―

So that was very big.

これら銀河団を調べると 答えが出て来るかもしれません

The second things is very hot.

大きな話はここまでです

Okay, if I take an image of a galaxy cluster,

二つ目の研究はとても熱いものです

and I subtract away all of the starlight,

銀河団の画像から

what I'm left with is this big, blue blob.

星の光を全部取り除くと

This is in false color.

残されるものは この大きな青い塊です

It's actually X-ray light that we're seeing.

これは本当の色ではありません

And the question is, if it's not galaxies,

実はX線を見ているのです

what is emitting this light?

この光が銀河のものでなければ

The answer is hot gas,

何処から来るのでしょう？

million-degree gas --

答えは 熱ガスです

in fact, it's plasma.

百万度のガスですが

And the reason why it's so hot

実は プラズマなのです

goes back to the previous slide.

そんなに熱い理由は

The extreme gravity of these systems

前のスライドで説明しましたが

is accelerating particles of gas to great speeds,

銀河団の強力な引力が

and great speeds means great temperatures.

ガス粒子を超高速に加速し

So this is the main idea,

その速度が超高温のガスを 生み出しているのです

but science is a rough draft.

これが主な理論ですが

There are many basic properties about this plasma

研究はまだ始まったばかりです

that still confuse us,

プラズマの様々な基本的性質は

still puzzle us,

未だに わからないことが多くあり

and still push our understanding

頭を悩ませています

of the physics of the very hot.

超高温物質の物理学的研究は

Third thing: probing the very small.

これからの課題です

Now, to explain this, I need to tell you

三つ目は極小のものの探査です

a very disturbing fact.

これを説明するには 驚くべき事実を

Most of the universe's matter

話さなくてはなりません

is not made up of atoms.

宇宙の物質の殆どは

You were lied to.

原子ではできていません

Most of it is made up of something very, very mysterious,

そうではなかったのです

which we call dark matter.

殆どが とても不思議なもので できているのです

Dark matter is something that doesn't like to interact very much,

ダークマターと呼ばれ

except through gravity,

重力以外のものと ほとんど作用しないもので

and of course we would like to learn more about it.

重力以外のものと ほとんど作用しないもので

If you're a particle physicist,

人々の関心を集めています

you want to know what happens when we smash things together.

あなたが素粒子物理学者なら

And dark matter is no exception.

物をぶつけ合うと 何が起きるか知りたいでしょう

Well, how do we do this?

ダークマタ—も 例外ではありません

To answer that question,

ではどうやってこれをぶつけるか？

I'm going to have to ask another one,

その質問に答えるために

which is, what happens when galaxy clusters collide?

もう１つお聞きします

Here is an image.

銀河団同士がぶつかったら どうなるでしょう

Since galaxy clusters are representative

これがその画像です

slices of the universe, scaled-down versions.

銀河団は宇宙の

They are mostly made up of dark matter,

縮小版見本のようなものです

and that's what you see in this bluish purple.

主にダークマターでできています

The red represents the hot gas,

青っぽい紫色の部分です

and, of course, you can see many galaxies.

赤は熱ガスを示しています

What's happened is a particle accelerator

多くの銀河が見えますね

at a huge, huge scale.

銀河団が衝突すると 超巨大な 粒子加速器のような状態になります

And this is very important,

銀河団が衝突すると 超巨大な 粒子加速器のような状態になります

because what it means is that very, very small

大事なのは これにより

effects that might be difficult to detect in the lab,

実験室では見つけ難いような

might be compounded and compounded

非常に検出が困難な微小な効果も

into something that we could possibly observe in nature.

何重にも複雑に重なり

So, it's very funny.

観測できるようになるかも しれないということです

The reason why galaxy clusters

とても面白いです

can teach us about dark matter,

銀河団により ダークマターが

the reason why galaxy clusters

分かる理由 —

can teach us about the physics of the very small,

銀河団で 極小の物理が

is precisely because they are so very big.

分かる理由は

Fourth thing: the physics of the very strange.

銀河団がとても巨大だからこそなのです

Certainly what I've said so far is crazy.

四つ目は とても奇妙なものの物理です

Okay, if there's anything stranger

今まで話したことも 確かに奇妙なことでしたが

I think it has to be dark energy.

それよりもっと奇妙なものが あるとしたなら

If I throw a ball into the air,

それはダークエネルギーでしょう

I expect it to go up.

ボールを空中に投げ上げると

What I don't expect is that it go up

上昇していくだろうとは思いますが

at an ever-increasing rate.

上昇のスピードが

Similarly, cosmologists understand why

加速していくだろうとは思いません

the universe is expanding.

同じように宇宙学者は

They don't understand why it's expanding

宇宙が膨張している理由を理解しても

at an ever-increasing rate.

膨張がどんどん加速している理由は

They give the cause of this

分からないのです

accelerated expansion a name,

この加速的膨張の原因となるものを

and they call it dark energy.

この加速的膨張の原因となるものを

And, again, we want to learn more about it.

ダークエネルギーと呼んでいます

So, one particular question that we have is,

そして これについて もっと知りたいと思っています

how does dark energy affect the universe

特に疑問に感じているのは

at the largest scales?

ダークエネルギーが 宇宙全体にどのような影響を

Depending on how strong it is,

与えているのかということです

maybe structure forms faster or slower.

その強さによって

Well, the problem with the large-scale structure

宇宙の大規模構造の形成が 変わってくるでしょう

of the universe is that it's horribly complicated.

宇宙の大規模構造の問題点は

Here is a computer simulation.

恐ろしく複雑だということです

And we need a way to simplify it.

これはコンピューター シミュレーションです

Well, I like to think about this using an analogy.

単純化する必要があります

If I want to understand the sinking of the Titanic,

比喩を使って考えたいと思います

the most important thing to do

タイタニックの沈没を 理解したいとすると

is not to model the little positions

一番大切なことは

of every single little piece of the boat that broke off.

船の粉々になった破片を

The most important thing to do is

全て再現することでなく

to track the two biggest parts.

一番大きな二つの部分を

Similarly, I can learn a lot about the universe

見つけ出すことです

at the largest scales

同じように 最も大きい断片を 追跡することによって

by tracking its biggest pieces

宇宙全体について

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

学ぶことが出来るのです

So, as I come to a close,

その最大な断片が 銀河団なのです

you might feel slightly cheated.

ここまで話をしてきましたが

I mean, I began by talking about

騙されているような気が するかもしれません

how galaxy clusters are useful,

つまり銀河団がどんなに有用か

and I've given some reasons,

というところから話を始めて

but what is their use really?

その理由を挙げましたが

Well, to answer this,

実際はどんな役に立つのでしょう？

I want to give you a quote by Henry Ford

その答えは

when he was asked about cars.

車に関して訊かれた時の ヘンリー・フォードの言葉にあります

He had this to say:

車に関して訊かれた時の ヘンリー・フォードの言葉にあります

"If I had asked people what they wanted,

彼はこういいました

they would have said faster horses."

「もし私が人に何が 欲しいかと尋ねていたら

Today, we as a society are faced

もっと速い馬が欲しいと 答えていたでしょう」

with many, many difficult problems.

今日 私たちの社会は

And the solutions to these problems are not obvious.

多くの難しい問題に 直面しています

They are not faster horses.

その解決法は明確ではなく

They will require an enormous amount of

"より速い馬"では解決になりません

scientific ingenuity.

解決には 多大の科学的創意工夫が 必要です

So, yes, we need to focus,

解決には 多大の科学的創意工夫が 必要です

yes, we need to concentrate,

だから 私たちは

but we also need to remember that

専心する必要があります

innovation, ingenuity, inspiration --

しかし 同時に心に刻むべきなのは

these things come

革新 創意工夫 ひらめきが

when we broaden our field of vision

起きるのは

when we step back

私たちが視野を広げ

when we zoom out.

一歩離れ全体図を

And I can't think of a better way to do this than

見渡した時だということです

by studying the universe around us. Thanks.

そして そのための一番の方法は

(Applause)

私たちのいる宇宙を 探査することです　 ありがとうございました