How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting

우리는 어떻게 별을 연구할까요? - 유안 센 팅 (Yuan-Sen Ting)

번역: hangyeol lee 검토: Jeong-Lan Kinser

The city sky is, frankly, rather boring.

도시의 하늘은 솔직히 말하면 지루하다고 할 수 있죠.

If you look up at the patches of murk between buildings,

당신이 건물들 사이로 밤하늘을 올려다본다면,

you might be able to pick out The Big Dipper,

당신은 북두칠성을 찾을 수 있을 겁니다.

or perhaps, Orion's Belt.

아니면, 오리온자리겠죠.

But hold on.

잠시 기다려보세요.

Look at that murky patch again and hold our your thumb.

다시 밤하늘을 올려다보고 엄지를 들어보세요.

How many stars do you think are behind it?

얼마나 많은 별들이 엄지 뒤에 가려져 있을까요?

Ten, twenty? Guess again.

10개? 20개? 다시 추측해보세요.

If you looked at that thumbnail-sized patch of sky

당신이 만약 엄지 크기의 하늘을

with the Hubble Space Telescope,

허블 우주 망원경으로 관측한다면.

instead of points of light, you'd see smudges.

당신은 조그만 빛의 점 대신 얼룩을 볼 수 있을 겁니다.

These aren't stars.

이 얼룩은 별이 아닙니다.

They're galaxies, just like our Milky Way.

그것들은 은하입니다. 우리의 은하수 같은 것들 말이죠.

Cities of billions of stars,

1조 개의 별들의 군체입니다.

and more than 1,000 of them are hidden behind your thumb.

그리고 1000여 개의 은하수가 당신의 엄지 뒤에 숨어있죠

The universe is bigger than you can see from the city,

우주는 당신이 도시에서 보는 것보다 훨씬 거대합니다.

and even bigger than the starry sky you can see from the countryside.

물론 시골에서 볼 수 있는 별들보다 훨씬 거대하죠.

This is the universe as astrophysicists see it,

지구에 있는 모래알의 수보다 별들의 수가 훨씬 많습니다.

with more stars than all the grains of sand on Earth.

이것이 천체물리학자들이 우주를 바라보는 방식입니다.

By staring up at the stars at night,

밤하늘의 별을 바라보는 것만으로도

you've taken part in the oldest science in human history.

당신은 인간 역사상 가장 오래된 과학 분야 중 하나를 본 것입니다.

The study of the heavens is older than

하늘에 대한 연구는 탐험이나 농사,

navigation, agriculture, perhaps even language itself.

심지어 언어보다도 먼저 진행되었습니다.

Yet unlike other sciences, astronomy is purely observational.

다른 과학분야와는 다르게 천문학은 순수 관측과학입니다.

We cannot control the parameters of our experiments from lab benches.

우리는 실험을 연구실 의자에 앉아서 진행 할 수 없었죠,

Our best technology can send man to the moon,

우리의 과학으로는 인간을 달로 보내거나

and probes to the edge of the solar system.

탐사선을 태양계 끝부분까지 보내는 것이 전부입니다.

But these distances are vanishingly small

하지만 이 거리들은 극도로 짧은 거리입니다.

compared to the yawning gulfs between stars.

어마어마하게 지루한 별들 사이의 거리에 비하면 말이죠.

So how can we know so much about other galaxies,

그런데 우리는 다른 은하에 대해 많이 알고 은하가 어떻게 만들어졌는지,

what they're made of, how many there are, or that they're even there at all?

얼마나 많은지, 심지어 어디에 있는지까지 어떻게 그렇게 자세히 알고 있을까요?

Well, we can start with the first thing we see when we look up at night: the stars.

그러면 우리가 밤하늘에서 제일 먼저 볼 수 있는 별들부터 시작해 봅시다.

What we are trying to learn is their properties.

우리가 알고자 하는 것은 그들의 특성입니다.

What are they made of? How hot are they? How massive? How old?

그들은 어떻게 만들어졌을까요? 얼마나 뜨거울까요? 얼마나 무거울까요?

How far are they from Earth?

얼마나 오래되었을까요? 지구에서 얼마나 떨어져 있을까요?

And believe it or not,

그리고 믿거나 말거나,

we can learn all of these things simply from the light shining in the sky.

우리는 별빛 하나로 이 모든 질문을 대답 할 수 있습니다.

We can decipher one kind of stellar message by turning starlight into rainbows.

우리는 하나의 천체의 빛을 무지개로 바꾸는 것으로 천체를 해독합니다.

When you look at a rainbow on Earth,

당신이 지구에서 무지개를 볼 때,

you're really looking at light from our Sun

당신은 사실 태양의 빛을 보고 있습니다.

being scattered through water droplets in the atmosphere

그 빛이 대기에 떠있는 물방울에 반사된 것이죠.

into all the different wavelengths that make it up.

각기 다른 파장에 대한 반사가 결국 무지개를 만듭니다.

And we study the light from other stars,

그리고 우리는 다른 별에서 오는 빛을 배웠죠,

we can create rainbows on demand using not water droplets,

우리는 물방울 없이도 무지개를 만들어 낼 수 있습니다.

but other specific instruments that disperse light.

하지만 빛을 분산시키는 기구가 필요하죠.

When we look at the scattered light from our sun,

우리가 태양의 복사광을 볼 때면.

we see something strange: dark lines in our rainbow.

우리는 이상함을 느낍니다. 무지개에 검은 선이 그어져 있어요.

These lines are the characteristic fingerprints of atoms.

이 선은 원자의 특징 중 하나입니다.

Each type of atom in the solar atmosphere soaks up light at specific wavelengths,

태양 대기에 있는 원자가 특정한 파장들을 흡수하고,

and the amount of absorption depends on how many of these atoms there are.

흡수된 정도로 얼마나 많은 원자가 그곳에 있었는지 알 수 있죠,

So by observing how much light is missing at these characteristic wavelengths,

그래서 얼마나 많은 빛이 소실되었는지 관측하는 것만으로도,

we can tell not only what elements are in the Sun's atmosphere,

우리는 태양의 대가에 어떤 원소가 있는지 말할 수 있을 뿐만 아니라,

but even their concentrations.

그 밀도도 알수 있습니다.

And the same idea can be applied to study other stars.

그리고 같은 원리가 다른 별들에게도 적용되죠.

Make a spectral rainbow, see what's missing,

스펙트럼을 만들어 보고, 무엇이 빠졌는지 살펴보세요.

and figure out which elements are present.

그리고 어느 원소가 존재하는지 살펴보세요.

Bingo. Now you know what stars are made of.

빙고, 이제 당신은 별이 무엇으로 만들어졌는지 알게 되었습니다.

But we aren't restricted to just the wavelengths that our eyes perceive.

하지만 우리는 눈으로 볼수 있는 파장만 생각하지 않죠,

Consider radio waves.

전파 또한 생각합니다.

Yes, they can bring the Billboard Top 100 to your car,

그들은 빌보드 탑 100의 음악을 당신의 차에서 흘려나오게 할 수도 있고

but they can also travel almost unimpeded through space.

장애물 없는 우주를 자유롭게 여행할 수도 있습니다.

Because they've come so far,

전파가 먀우 멀리서 왔기 때문에

radio waves can tell us the very early history of the universe,

그것은 우리에게 우주의 초장기가 어땠는지 알려주죠.

from just a few thousand years after The Big Bang.

빅뱅 이후로 몇천 년 밖에 지나지 않은 우주 말입니다.

We can also study the infrared light, emitted by colder objects,

우리는 또한 우주의 먼지 구름이나 가스처럼 차가운 물체에서 내뿜어지는

like the gas and dust clouds in space,

적외선을 관찰할 수도 있습니다.

and the ultraviolet light from the hot stars recently born from those clouds.

또한 이것들로부터 만들어진 항성들의 자외선을 관찰할 수도 있죠.

Studying different wavelengths not only gives us

다른 길이의 파장을 연구하는 것은

a more complete picture of any single object

우리에게 그 물체의 완벽한 외형을 제공해 줄 뿐만 아니라

but also different views of the universe.

우주를 보는 다른 시선도 선사해 줍니다.

For this reason, astrophysicists use several different kinds of telescopes

이런 이유로, 천체물리학자들은 다양한 종류의 망원경을 사용합니다.

covering the spectrum from the infrared to the ultraviolet to the X-ray,

적외선의 스텍트럼이나 자외선, x선도 볼 수 있는 망원경 말이죠.

from giant radio dishes to giant silver mirrors to space satellites,

거대한 전파 접시에서부터 은빛 거울, 인공위성에 이르기까지,

detecting light that would be otherwise blocked by the Earth's atmosphere.

지구 대기에서 소멸되었어야 할 빛을 감지하는 것은

Astrophysicists don't just see

천체 물리학자들이 보지 못했던

the billions of stars among the billions of galaxies in the universe.

수십조의 은하에 존재하는 수백조의 별들을 보는 것입니다.

They hear, feel and sense them through many channels,

과학자들은 다양한 방법으로 그것을 듣고, 느끼고, 감지합니다.

each revealing a different story.

각각의 특징들을 밝히면서 말이죠.

But it all begins with light, the kind we can see and the kind we can't.

하지만 별들은 결국 빛에서 시작합니다. 우리가 보는 방식이든지 아니던지간에요.

Want to know the secrets of the Universe?

우주의 비밀을 알고 싶으세요?

Just follow the light.

그냥 빛만 따라가시면 됩니다.