Godine 1781, engleski kompozitor, tehnolog i astronom po imenu Vilijam Heršel primetio je na nebu objekat koji se nije kretao baš kao ostale zvezde. I Heršelovo prepoznavanje da je nešto drugačije, da nešto nije kako treba, bilo je otkriće planete - planete Uran, sa imenom koje je zabavljalo nebrojene generacije dece, ali planete koja je preko noći udvostručila veličinu našeg sunčevog sistema. Prošle godine, NASA je objavila otkriće 517 novih planeta u orbiti oko obližnjih zvezda, skoro duplirajući preko noći broj planeta za koje znamo u našoj galaksiji. Tako se astronomija neprestano transformiše ovim kapacitetom da sakuplja podatke, i sa podacima koji se skoro udvostručuju svake godine. U toku sledeće dve decenije, možda ćemo čak po prvi put u istoriji dostići tačku gde smo otkrili većinu galaksija u svemiru. Ali sa ulaskom u to doba velike količine podataka počinjemo da otkrivamo da postoji razlika između toga da je ta veća količina bolja i toga da je to drugačije, u stanju da promeni pitanja koja želimo da postavimo, i ta razlika nije u tome koliko podataka sakupljamo, već da li ti podaci otvaraju nove prozore u naš svemir, da li oni menjaju to kako posmatramo nebo. Šta je, dakle, sledeći prozor u naš svemir? Koje je sledeće poglavlje za astronomiju? Pokazaću vam neke alate i tehnologije koje ćemo razviti u sledećoj deceniji, i kako će te tehnologije zajedno sa pametnim korišćenjem podataka možda još jednom transformisati astronomiju otvaranjem prozora u naš svemir, prozora vremena. Zašto vremena? Pa, u vremenu je početak i evolucija. Poreklo našeg sunčevog sistema, kako je on postao, da li je to na bilo koji način neuobičajeno ili naročito? Evolucija našeg svemira. Zašto svemir nastavlja da se širi i šta je ta misteriozna tamna energija koja pokreće to širenje? Ali prvo hoću da vam pokažem kako će tehnologija promeniti to kako vidimo nebo. Zamislite da sedite na planinama severnog Čilea gledajući na zapad ka Pacifiku nekoliko sati pre izlaska sunca. Ovo je slika noćnog neba koju biste videli, i slika je prelepa, sa Mlečnim putem koji izviruje iznad horizonta, ali ta slika je takođe i statična, i uglavnom tako zamišljamo naš svemir, večan i nepromenljiv. Ali svemir je sve, samo ne statičan. On se konstantno menja, kroz sekunde i milijarde godina. Galaksije se spajaju, sudaraju stotinama hiljada kilometara na sat. Zvezde se rađaju, umiru, eksplodiraju u ovim ekstravagantnim prizorima. Kad bismo mogli da se vratimo na naše mirno nebo iznad Čilea i pustimo da prođe vreme da bismo videli kako će se nebo promeniti za godinu dana, pulsacije koje vidite su supernove, konačni ostaci umiruće zvezde, koje eksplodiraju, zasijaju i nestaju s vidika, svaka od ovih supernova je pet milijardi puta sjajnija od našeg Sunca, tako da ih možemo videti na velikim razdaljinama, ali samo za kratko vreme. Deset supernova u sekundi eksplodira negde u svemiru. Kad bismo to mogli da čujemo, bilo bi kao pucanje kese kokica. Ako zatamnimo supernove, ne menja se samo sjajnost. Naše nebo je u stalnom kretanju. Ovaj roj objekata koji se pruža preko neba su asteroidi koji kruže oko našeg sunca, i ove promene i kretanje i dinamika sistema omogućavaju nam da izgradimo modele za naš svemir, da predvidimo njegovu budućnost i objasnimo njegovu prošlost. Ali teleskopi koje smo koristili u poslednjoj deceniji nisu projektovani da zabeleže podatke u ovoj razmeri. Svemirski teleskop Habl: poslednjih 25 godina daje neke od najdetaljnijih slika udaljenog svemira, ali ako biste pokušali da pomoću Habla napravite sliku neba, trebalo bi vam 13 miliona pojedinačnih slika i oko 120 godina da to uradite. To nas pokreće ka novim tehnologijama i novim teleskopima koji mogu da snimaju bleđe udaljeni svemir, ali i koji idu u širinu da bi snimili nebo što brže, teleskopima kao što je Veliki sinoptički teleskop za pregledanje ili LSST, verovatno najdosadnijeg naziva ikada za jedan od najfascinantnijih eksperimenata u istoriji astronomije, što dokazuje da nikada ne treba da dozvolite naučniku ili inženjeru da daje ime nečemu, čak ni deci. (Smeh) Gradimo LSST. Očekujemo da počne da skuplja podatke do kraja ove decenije. Pokazaću vam kako mislimo da će to transformisati naše slike svemira, jer jedna slika LSST-a ekvivalentna je 3.000 slika svemirskog teleskopa Habl, i svaka slika je 3,5 stepeni na nebu, 7 puta šira od punog meseca. Kako se napravi slika u ovoj razmeri? Pa, napravite najveću digitalnu kameru na svetu koristeći istu tehnologiju kao u kamerama na vašem mobilnom telefonu ili u digitalnim kamerama koje možete kupiti u ulici Haj, ali u razmeri od 1,5 metra u prečniku, veličine Folksvagena Bube, gde jedna slika ima 3 milijarde piksela. Kad biste hteli da pogledate sliku u punoj rezoluciji, samo jednu LSST sliku, trebalo bi vam oko 1.500 HD TV ekrana. A ova kamera će predstaviti nebo slikajući novu sliku svakih 20 sekundi, konstantno skenirajući nebo tako da na svake tri noći, dobijamo potpuno nov prikaz neba iznad Čilea. Tokom radnog veka ovog teleskopa on će detektovati 40 milijardi zvezda i galaksija, i to će biti prvi put da smo otkrili više objekata u svemiru nego što ima ljudi na Zemlji. Možemo govoriti o tome i u terabajtima i petabajtima i u milijardama objekata, ali količina podataka koje će dati ova kamera je kao kad bi gledali svaki TED govor ikada snimljen istovremeno, 24 sata dnevno, 7 dana nedeljno, tokom 10 godina. I obraditi ove podatke znači pretražiti u svim tim govorima sve nove ideje i sve nove koncepte, gledajući sve delove snimka da bi videli kako se jedan frejm razlikuje od sledećeg. I to menja naš način bavljenja naukom i način bavljenja astronomijom do mesta gde softver i algoritmi moraju da kopaju po ovim podacima, gde je softver ključan za nauku isto kao i teleskopi i kamere koje smo napravili. Hiljade otkrića će doći iz ovog projekta, ali reći ću vam samo za dve ideje o poreklu i evoluciji koje se možda trasformišu zahvaljujući našem pristupu podacima u ovoj razmeri. U poslednjih pet godina, NASA je otkrila preko 1.000 planetarnih sistema oko obližnjih zvezda, ali sistemi koje pronalazimo ne liče mnogo na naš solarni sistem, i jedno od pitanja sa kojim se susrećemo je: da li nismo dovoljno uporno tražili, ili ima nešto posebno ili neobično u tome kako je naš solarni sistem formiran? I ako hoćemo da odgovorimo na to pitanje, treba da znamo i razumemo istoriju našeg solarnog sistema u detalje, i ti detalji su ključni. Ako sad opet pogledamo u nebo, u asteroide koji se pružaju preko neba, ovi asteroidi su kao krhotine našeg solarnog sistema. Položaj asteroida je kao otisak prsta ranijeg vremena kada su orbite Neptuna i Jupitera bile mnogo bliže Suncu, i kako su se ove džinovske planete selile kroz naš solarni sistem, sejale su asteroide svojim tragom. Proučavanje asteroida je kao forenzika nad našim solarnim sistemom, ali da bismo to uradili, treba nam distanca, a distancu dobijamo od pokreta, a pokret dobijamo zbog našeg pristupa vremenu. Šta nam ovo onda govori? Pa, ako pogledate male žute asteroide kako jure preko ekrana, ovo su asteroidi koji se kreću najbrže jer su nam najbliži, najbliži Zemlji. Na ove asteroide možda jednog dana pošaljemo letelice da iskopavaju minerale, ali oni takođe mogu jednog dana udariti u Zemlju, kao što se desilo pre 60 miliona godina sa istrebljenjem dinosaurusa, ili početkom prošlog veka, kad je asteroid zbrisao skoro 2.500 kvadratnih kilometara sibirske šume, ili čak prošle godine, kad je jedan sagoreo iznad Rusije oslobađajući energiju manje nuklearne bombe. Tako da nam proučavanje forenzike našeg solarnog sistema ne govori samo o prošlosti, već može da predvidi i budućnost, uključujući i našu. Kada dobijemo distancu, uspevamo da vidimo asteroide u svom prirodnom okruženju, u orbiti oko Sunca. Svaka tačka u ovom prikazu koji vidite je pravi asteroid. Njegova orbita je izračunata iz njegovog kretanja preko neba. Boje odražavaju sastav ovih asteroida, suvih i kamenitih u centru, bogatih vodom i primitivnih ka obodu, asteroida bogatih vodom koji su možda posejali okeane i mora koja možemo naći na našoj planeti kad su bombardovali Zemlju u prošlosti. Pošto će LSST moći da snima bleđe, a ne samo šire, moći ćemo da vidimo ove asteroide daleko izvan unutrašnjeg dela našeg solarnog sistema, do asteroida iza orbita Neptuna i Marsa, do kometa i asteroida koji možda postoje skoro svetlosnu godinu daleko od Sunca. I kako uvećavamo detalje ove slike 10 do 100 puta, moći ćemo da odgovorimo na pitanja kao što je: ima li dokaza za postojanje planeta izvan Neptunove orbite, da pronađemo asteroide koji mogu da udare u Zemlju pre nego što postanu opasni, i da otkrijemo da li je možda naše Sunce formirano samo ili u klasteru zvezda, ili su možda Sunčeve sestre-zvezde uticale na formiranje našeg solarnog sistema, i možda je to jedan od razloga zašto su solarni sistemi kao što je naš retki. Udaljenost i promene u našem svemiru - udaljenost je u vezi sa vremenom, kao i promene na nebu. Svaku stopu daljine koju gledate ili svaku stopu udaljenosti objekta, gledate unazad za oko milijarditi deo sekunde i ova ideja ili predstava o gledanju unazad kroz vreme transformisala je naše ideje o svemiru, ne jednom, već više puta. Prvi put je to bilo 1929, kada je astronom po imenu Edvin Habl pokazao da se svemir širi, što je dovelo do ideja o Velikom prasku. A posmatranja su bila jednostavna: samo 24 galaksije i crtež nacrtan rukom. Ali sama ideja da što je galaksija udaljenija, to se još više udaljava bila je dovoljna da da podstreka modernoj kosmologiji. Druga revolucija desila se 70 godina kasnije, kad su dve grupe astronoma pokazale da univerzum ne samo da se širi već i ubrzava, iznenađenje kao kad biste bacili loptu u vazduh i otkrili da što više leti, to brže ide. I to su nam pokazali mereći sjajnost supernova i to kako sjajnost supernova bledi s udaljenošću. Ova posmatranja su bila složenija. Zahtevala su nove tehnologije i nove teleskope jer su supernove bile u galaksijama koje su 2.000 puta udaljenije od onih koje je koristio Habl. I trebalo je tri godine za nalaženje 42 supernove, jer supernova eksplodira samo jednom u sto godina u galaksiji. Tri godine za nalaženje 42 supernove pretraživanjem desetina hiljada galaksija. I kad su sakupili podatke, ovo je ono što su pronašli. Možda ne izgleda impresivno, ali ovako izgleda revolucija u fizici: linija koja predviđa sjajnost supernove udaljene 11 milijardi svetlosnih godina i nekoliko tačaka koje ne pripadaju toj liniji. Male promene daju podstrek velikim posledicama. Male promene nam omogućavaju otkrića, kao planeta koju je otkrio Heršel. Male promene preokreću naše shvatanje svemira. 42 supernove, malo izbledele, znači da su malo dalje, zahtevajući da se svemir ne samo širi, već to širenje mora da se ubrzava, otkrivajući komponentu svemira koju zovemo tamna energija, komponentu koja pokreće ovo širenje i čini 68 procenata energetskog budžeta našeg svemira danas. Kako će onda izgledati sledeća revolucija? Šta je tamna energija i zašto ona postoji? Svaka od ovih linija pokazuje različit model onoga šta bi tamna energija mogla da bude, pokazujući osobine tamne energije. Sve su u skladu sa te 42 tačke, ali ideja iza ovih linija je drastično drugačija. Neki ljudi shvataju tamnu energiju kao promene s vremenom ili da li se osobine tamne energije razlikuju u zavisnosti od toga u koji deo neba gledate. Drugi prave razlike i promene u fizici na subatomskom nivou. Ili gledaju u velikim razmerama i menjaju ono kako gravitacija i opšta relativnost funkcionišu, ili kažu da je naš univerzum samo jedan od mnogih, deo misterioznog multiverzuma, ali od svih ovih ideja i teorija neverovatno je, i sigurno da su neke od njih malo lude, ali sve su u skladu sa naše 42 tačke. Kako se nadamo da ćemo razumeti ovo tokom sledeće decenije? Zamislite da imate par kockica i želite da vidite da li su te kockice nameštene ili regularne. Jedno bacanje će vam reći vrlo malo, ali što ih više puta bacite, više podataka ćete sakupiti i bićete sigurniji ne samo u to da li su nameštene ili regularne, već i u kojoj meri i na koji način. Trebalo je tri godine da se pronađe samo 42 supernove, jer su teleskopi koje smo gradili mogli da gledaju samo mali deo neba. Sa LSST-om, dobijamo potpuno nov pogled na nebo iznad Čilea na svake tri noći. U prvoj noći rada, pronaći će 10 puta više supernova nego što je korišćeno u otkriću tamne energije. To će se uvećati za 1.000 u prva četiri meseca: 1,5 miliona supernova do kraja rada, svaka supernova kao bacanje kockice, svaka supernova testira koje su teorije o tamnoj energiji dosledne, a koje ne. I tako, kombinujući ove podatke o supernovama sa drugim merama kosmologije, postepeno ćemo isključiti različite ideje i teorije o tamnoj energiji dok, nadamo se, krajem istraživanja oko 2030, ne vidimo kako se teorija našeg svemira, osnovna teorija za fiziku našeg svemira, postepeno pojavljuje. Na više načina, pitanja koja sam postavio su u suštini najprostija pitanja. Možda ne znamo odgovore na njih, ali barem znamo kako da ih postavimo. Ali ako je pretraživanje desetina hiljada galaksija otkrilo 42 supernove koje su okrenule naglavačke naše razumevanje svemira, kad radimo sa milijardama galaksija, koliko puta ćemo još pronaći 42 tačke koje se ne poklapaju kako smo očekivali? Kao planeta koju je pronašao Heršel ili tamna energija ili kvantna mehanika ili opšta relativnost, sve ideje koje su javile jer se podaci nisu baš poklapali kao što smo očekivali. Ono što je uzbudljivo u vezi sa sledećom decenijom podataka u astronomiji je to da čak i ne znamo koliko odgovora čeka da bude otkriveno, odgovora o našem poreklu i evoluciji. Koliko odgovora postoji za koje čak i ne znamo da postavimo pitanja? Hvala vam. (Aplauz)