The most detailed map of galaxies, black holes and stars ever made | Juna Kollmeier

المترجم: Anes Cheikh المدقّق: Ayman Mahmoud

When I was a kid, I was afraid of the dark.

عِندما كنت طفلة، كنت أخاف الظلام.

The darkness is where the monsters are.

ففي الظلام تتواجد الوحوش.

And I had this little night light outside of my bedroom

وقد كان لدي مصباحٌ ليلي صغير خارج غرفتي؛

so that it would never get too dark.

حتى لا يكون الظلام حَالِكًا.

But over time, my fear of the dark turned to curiosity.

لكن بمرور الوقت، تحوّل خوفي من الظلام إلى فضول.

What is out there in the "dark-dark?"

ماذا يوجد هناك في "الظَّلام المعتم"؟

And it turns out

وقد تبيّنَ

that trying to understand the darkness is something that's fascinated humans

أن محاولة فهم الظلام كان شيئا يَفتِن البشر

for thousands of years, maybe forever.

لآلاف السنين، وربما إلى الأبد.

And we know this

وقد عرفنا ذلك؛

because we find their ancient relics of their attempts to map the sky.

لأننا وجدنا آثار محاولاتهم لرسم خرائط للسماء.

This tusk is over 30,000 years old.

هذا الناب عمره أكثر من 30.000 عام.

Some people think that it's a carving of Orion

البعض يعتقد أنه نقش لكوكبة الجبار،

or maybe a calendar.

أو ربما تقويم زمني.

We don't know.

نحن لا نعرف.

The Fuxi star map is over 6,000 years old,

خريطة نجوم "فوشي" عمرها أكثر من 6000 عام.

and it's from a neolithic tomb in ancient China.

وهي تنتمي لمقبرة من العصر الحجري الحديث فى الصين القديمة.

And that little pile of clamshells

وهذه الكومة الصغيرة من أصداف المحار

underneath the dead guy's foot in the middle --

تحت قدمي الجثة التي في الوسط

that's supposed to be the Big Dipper.

من المفترض أنها كوكبة الدب الاكبر.

Maybe.

ربما.

The Nebra disk is uncontroversial.

قرص "نيبرا" السماوي ليس عليه خلاف.

You don't have to be an astronomer to know that you're looking at the Moon phases

ليس شرطا أن تكون عالم فلك كى تعرف أنك تنظر إلى مراحل اكتمال القمر،

or the Sun in eclipse.

أو كسوف الشمس.

And that little group of seven stars, that's the Pleiades, the Seven Sisters.

وأن هذه المجموعة من النجوم السبعة هي الثريا -الأخوات السبع-.

But in any case, the point is clear:

لكن علي أية حال، النقطة واضحة:

astronomers have been mapping the sky for a long time.

الفلكيون يرسمون الخرائط السماوية منذ مدة طويلة.

Why?

لماذا؟

It's our calling card as a species in the galaxy

إنها بطاقة الدعوة الخاصة بنا كجنس بشرى في المجرة

to figure things out.

لاكتشاف الاشياء.

We know our planet,

نحن نعرف كوكبنا،

we cure our diseases,

ونعالج أمراضنا،

we cook our food,

ونطبخ طعامنا،

we leave our planet.

ونغادر كوكبنا.

But it's not easy.

لكن الأمر ليس سهلاً.

Understanding the universe is battle.

إنَّ فَهم العالم معركة.

It is unrelenting, it is time-varying,

معركة عنيدة، متفاوتة التوقيت،

and it is one we are all in together.

وجميعنا مُشتركون فيها.

It is a battle in the darkness against the darkness.

إنها معركة في الظلام ضد الظلام.

Which is why Orion has weapons.

لهذا السبب يمتلك الجبار أسلحة.

In any case, if you're going to engage in this battle,

على أيِّ حال، إذا أردت خوض هذه المعركة،

you need to know the battlefield.

فستحتاج أن تعرف ميدان المعركة.

So at its core,

في صميمها،

mapping the sky involves three essential elements.

خرائط السماء تتضمن عناصر أساسية

You've got objects that are giving off light,

يجب ان يكون لديك أهداف مُصدِرة للضَّوء

you've got telescopes that are collecting that light,

يجب أن يكون لديك تليسكوب، لتجميع ذلك الضوء

and you've got instruments

إضافة إلى أدوات

that are helping you understand what that light is.

التى ستساعدك على فهم ما هو ذلك الضوء؟

Many of you have mapped the Moon phases over time

الكثيرون منكم لديهم مخطط لمراحل تطور القمر

with your eyes, your eyes being your more basic telescope.

بعينيك، فعينيك هى التيليسكوب الخاص بك

And you've understood what that means with your brains,

وسوف تفهم ماذا يعنى هذا بعقلك

your brains being one of your more basic instruments.

فعقلك هو واحدا من أهم أدواتك الأساسية

Now, if you and a buddy get together,

والآن، إذا إجتمعت أنت وصديقك

you would spend over 30 years,

سوف تقضي أكثر من 30 عاما

you would map 1,000 stars extremely precisely.

سوف تخطط 1.000 نجمة على وجه التحديد

You would move the front line to the battle.

سوف تحرك الخط الأمامي إلى المعركة

And that's what Tycho Brahe and his buddy, or his assistant, really,

وهذا بالفعل ماقام به "تايكو براي" وصديقه أو مساعده

Johannes Kepler did back in the 1600s.

فعلها كذلك "يوهانس كبلر" في القرن السادس عشر

And they moved the line,

وقاموا بتحريك الخط،

figured out how planets worked,

واكتشفوا كيف تعمل الكواكب،

how they moved around the Sun.

وكيف يتحركون حول الشمس.

But it wasn't until about 100 years ago

لكن ذلك لم يكن، إلاَّ قبل حوالي 100 عام

that we realized

عندما أدركنا

it's a big universe.

أنَّه عَالَمٌ كبير

It seems like the universe is just infinite, which it is,

يبدو كعالَمٍ غير محدود، وهو كذلك

but the observable universe is finite.

ولكنَّ العالم المَرئي محدود ومتناهي.

Which means we can win the battle.

مما يعني أنه يمكننا أن نربح المعركة

But if you're going to map the universe,

ولكنك إذا أردت أن ترسم خارطة للكون

you're not going to do it with one or two of your besties.

فلن تفعل ذلك بمساعدة صديق أو اثنين

Mapping the universe takes an army,

رسم خارطة للكون يحتاج جيش

an army of curious, creative, craftspeople

جيش من الفضوليين، المبتكرين، والحرفيين

who, working together, can accomplish the extraordinary.

الذين يعملون معا لإنجازها بطريقة استثنائية

I lead this army of creatives,

وأنا أقود هذا الجيش من المبدعين

in the fifth generation of the Sloan Digital Sky Survey, SDSS.

فى الجيل الخامس من "مسح سالوان الرَّقمي للسَّماء" "SDSS"

And this is how astronomers have managed to shepherd individual curiosity

وهذه هي الطريقة التي تَمَكَّن بها العلماء الفلكيون من معرفة الفضول الفردي

through its industrial age,

من خلال عمرها الصناعي

preserving the individual ability to make discoveries

محافظين على القدرة الفردية لخلق الإكتشافات

but putting into place mega machinery to truly advance the frontier.

مع وضع آلات ضخمة للعمل على رفع وتوسيع حدود الاكتشاف

In SDSS, we divide the sky into three mappers:

فى SDSS، قمنا بتقسيم السماء إلى ثلاثة مخططات:

one for the stars, one for the black holes

واحدة للنجوم، واحدة للثقوب السوداء

and one for the galaxies.

وواحدة للمجرات

My survey has two hemispheres,

في عمل دراستنا هذه لدينا: -نصفي الكرة الارضية

five telescopes, or 11, depending on how you count,

خمسة تيليسكوبات أو ربما 11 اعتمادا على طريقتك فى العد

10 spectrographs

-10 من أجهزة المطياف الضوئي

and millions of objects.

والملايين من الأهداف.

It's a monster.

إنه وحش.

So let's go through the mappers.

إذا دعونا نمر على المخططات.

The Milky Way galaxy has 250 billion plus or minus a few hundred billion stars.

مجرة "درب التبانة" لديها 250 مليار -أكثر أو أقل بضع مئات المليارات- من النجوم

That is not a number that you hold in your head.

هذا ليس رقمًا تتذكّره.

That is a number that doesn't make practical sense

وهو رقم غير منطقي من الناحية العملية

to pretty much anybody.

بالنسبة لأي شخص.

You never get 250 billion jelly beans in your hand. You know?

لا يمكنك حمل 250 مليار قطعة حلوى في يدك.

We're nowhere near mapping all of those stars yet.

نحن لم نحقق أي شيء بالنسبة لرسم خرائط كل تلك النجوم.

So we have to choose the most interesting ones.

لذلك علينا اِختيار أكثرها أهميةً.

In SDSS-V, we're mapping six million stars

في SDSS-V قُمنا برَسم خرائط لـ6 ملايين نجم

حيث نعتقد أنه يمكننا قياس أعمارها.

where we think we can measure their age.

Because if you can measure the age of a star,

لأنه إذا اِستطعت قياس عمر النَّجم،

that's like having six million clocks spread all throughout the Milky Way.

فكأنه لديك 6 ملايين من الساعات منتشرة في مجرة درب التبانة.

And with that information,

وبهذه المعلومات،

we can unravel the history and fossil record of our galaxy

نستطيع ان نكشف عن التاريخ وسِجلّ الحفريات الخاص بمجرتنا

and learn how it formed.

ونَعلَم كيفية تكوينها.

I'm just going to cut right to the chase here.

أنا ذاهبة مباشرة إلى النقطة المهمة هنا.

Black holes are among the most perplexing objects in the universe.

الثقوب السوداء هي من أكثر الأهداف المحيِّرة في الكون.

Why?

لماذا؟

Because they are literally just math incarnate, in a physical form,

لأنها تُعد حرفيًا تجسيدًا للرياضيات في شكلها الماديِّ

that we barely understand.

والتي بالكاد نفهمها.

It's like the number zero being animated and walking around the corridors here.

فهي تُشبِه رقم صفر متحركا بين المَمرَّات.

That would be super weird.

سيكون ذك غريبا جدا.

These are weirder.

إنها أكثر غرابةً.

And it's not just like a basketball

إنها لا تُشبِه كرة السلة

that you smoosh down into a little point and it's super dense and that's weird.

التي تضربها للأسفل في نقطة معينة وهي كثيفة جدًا، فهذا غريب.

No, smooshed basketballs have a surface.

لا، فكُرَة السَّلة لديها ملمسٌ سطحي

These things don't have surfaces, and we know that now.

وهذا الشيء ليس لديه سطح، ونعرف ذلك الآن.

Because we've seen it.

لأننا رأيناه.

Or the lack of it.

أو القليل منه.

What's really interesting about black holes

إنّ الشيء الممتع حقًا في هذه الثقوب السوداء

is that we can learn a lot about them by studying the material

هو أنه يمكننا أن نتعلم الكثير عنها من خلال دراسة المادة

just as it passes through that point of no information return.

فقط عند عبورها من خلال نقطة "لا عودة المعلومات".

Because at that point,

لأنه عند تلك النقطة،

it's emitting lots of X-rays and optical and UV and radio waves.

تلتقي بالكثير من أشعة X ، والموجات الضوئية والأشعة فوق البنفسجية وأمواج الراديو.

We can actually learn how these objects grow.

نستطيع في الواقع أن نتعلم كيف لهذه الأشياء أن تنمو.

And in SDSS, we're looking at over half a million supermassive black holes,

ونحن فى SDSS، ننظر إلى أكثر من نصف مليون من الثقوب السوداء العملاقة.

to try to understand how they formed.

لمُحاولة فهم كيفية تشكلها.

Like I said,

مثلما قلت،

we live in the Milky Way, you guys are all familiar with that.

نحن نعيش فى درب التبانة، جميعنا يعرف ذلك.

The Milky Way is a completely average galaxy.

درب التّبانة هي المجرة المتوسطة.

Nothing funny going on.

حيث لا شيء مثير يحدث.

But it's ours, which is great.

ولكنها ملكنا، وهذا عظيم.

We think that the Milky Way, and all the Milky Ways,

نعتقد أن درب التبانة وكل المجرات الأخرى،

have this really disturbing past

لديها هذا الماضي المزعج

of literally blowing themselves apart.

حيث يقومون حرفيًا بتفجير أنفسهم.

It's like every average guy you know

كمِثلِ شابٍ قد تَعرفه

has a history as a punk rock teenager.

حيث كان يمرُّ بمُراهقةٍ صعبة.

That's very bizarre.

وهذا غريب للغاية.

Stars are blowing up in these systems,

النُّجوم تنفجر في هذه الأنظمة،

black holes are growing at their centers

الثُقوب السوداء تنمو في مُنتصفِها

and emitting a tremendous amount of energy.

وتطلق كمًا هائلًا من الطَّاقة.

How does that happen, how does this transformation happen?

كيف يَحدث هذا، كيف يمكن لهذا التحول أن يحدث؟

And at SDSS, we're going to the bellies of the beast

في SDSS، نحن نغوص داخل بطون الوحوش

and zooming way in,

مع تكبير طريق الدخول،

to look at these processes where they are occurring

لننظر إلى هذه العملية وكيف تحدث.

in order to understand how Sid Vicious grows up into Ward Cleaver.

كي نفهم كيف يمكن لـ "سيد فيشيوس" أن ينمو داخل "وارد كليفر".

My arsenal.

أسلحتي.

These are my two big telescopes.

هما اِثنان من أكبر التيليسكوبات.

The Apache Point Observatory hosts the Sloan telescope in New Mexico,

يستضيف المرصد الفلكي "أباتشي بوينت" تيليسكوب "سلوان" في نيو مكسيكو.

and the Las Campanas Observatory in Chile

ومرصد "لاس كمباناس" في "تشيلي"

hosts the two-and-a-half-meter telescope, the du Pont.

يستضيف تليسكوب بحجم اثنان متر ونصف، "ذا دو بونت".

Two and a half meters is the size of our mirror,

مترين ونصف هو قياس مرآتنا،

which was huge for Tycho and Kepler.

التي كانت عملاقة بالنسبة لـ "تايكو" و"كبلر"

But it's actually not so big today.

ولكنها ليست كبيرة بالنسبة لنا اليوم.

There are way bigger telescopes out there.

يوجد هناك تليسكوبات اكبر.

But in SDSS we use new instruments on these old telescopes

ولكننا في SDSS نستخدم معدات جديدة في هذه التليسكوبات القديمة

to make them interesting.

لجعلها مثيرة للاهتمام.

We capture light from all of those objects into our aperture,

نقوم باِستقبال الضوء من كل هذه الاهداف من خلال الفتحة التي لدينا،

and that light is then focused at the focal plane,

ثم يتم تركيز هذا الضوء على المصراع التصويري،

where our instruments sit and process that light.

حيث توجد معداتنا، وتقوم بمعالجة هذا الضوء.

What's new in SDSS-V

ما الجديد في SDSS-V

is that we're making the focal plane entirely robotic.

هو جعل المصراع التصويري روبوتيًا تمامًا.

That's right: robots.

هذا صحيح: روبوت.

(Laughter)

(ضحك)

So I'm going to show them to you,

سوف أعرضهم لكم،

but they're fierce and terrifying,

ولكنهم شرسون ومرعبون،

and I want you all to just take a breath.

أريدكم جميعا أن تتنفسوا فحسب.

(Exhales) Trigger warning.

(زفير) تحذير إطلاق الزناد.

And with no apologies to all the Blade Runners among you,

ودون أي اِعتذار لجميع الـ "بلايد رانرز" بينكم. (فيلم خيال علمي)

here they are.

وها هم ذا.

(Laughter)

(ضحك)

I have 1,000 of these,

لدي 1000 منهم،

500 in the focal plane of each telescope in each hemisphere.

500 فى المصراع التصويري لكلِّ تليسكوب وفي كل نصف كرة ارضية.

And this is how they move on the sky.

وها هي طريقة تحركهم في السماء.

So these are our objects and a star field,

إذا هذه هي أهدافنا ومجال النجوم،

so you've got stars, galaxies, black holes.

ولديك هنا نجوم، مجرات، ثقوب سوداء.

And our robots move to those objects as we pass over them

وتتحرك روبوتاتنا باِتجاه هذه الأهداف عندما نمرُّ بهم

in order to capture the light

كى تستقبل الضوء الصادر

from those stars and galaxies and black holes, and yes,

من تلك النجوم والمجرات والثقوب السوداء، ونعم،

it is weird to capture black hole light,

إنه من الغريب استقبال ضوء الثقوب السوداء

but we've already gone over that black holes are weird.

ولكننا سبق وتَحدثنا عن غَرابَة الثقوب السوداء.

One more thing.

شيء آخر.

Stars are exploding all the time,

النجوم تنفجر طوال الوقت،

like this one did back in 1987 in our cosmic backyard.

مثلما انفجر هذا النجم عام 1987 في الفناء الخلفي الكوني لمجرتنا.

Black holes are growing all the time.

الثقوب السوداء تنمو طوال الوقت.

There is a new sky every night.

هناك سماءٌ جديدة كلَّ ليلة.

Which means we can't just map the sky one time.

ما يعني أنه لا يمكننا رسم خريطة للسماء مرة واحدة فقط.

We have to map the sky multiple times.

يجب علينا رسم خريطة للسماء مرات عديدة.

So in SDSS-V, we're going back to each part of the sky multiple times

لذلك في SDSS-V، نعود إلى كل جزء من السماء مرات عديدة.

in order to see how these objects change over time.

كي نرى كيف تتغير هذه الأهداف بمرور الوقت.

Because those changes in time encode the physics,

لأن هذه التغيرات في الوقت تُشَفِّر الفيزياء،

and they encode how these objects are growing and changing.

فتُشَفِّر كيفية نمو وتَغيُّر هذه الأهداف.

Mow the sky.

اقطع السماء.

OK, let me just recap.

حسنًا، اسمحوا لي أن أُلخِّص فقط.

Global survey, two hemispheres,

المسح العالمي، نِصفي الكرة الأرضية،

five telescopes, 10 spectrographs, millions of objects, mow the sky,

خمسة تيليسكوبات، عشرة أجهزة المطياف الضوئي، ملايين الأهداف، آلة قطع للسماء،

creative army, robots, yeah.

جيش إبداعي، روبوتات، نعم..

So you're thinking, "Wow.

إذا أنتم تظنون أنه "شيء رائع"

She must have this industrial machine going,

يجب أن تكون لديها هذه الآلة الصناعية..

no room for the individual, curious, lone wolf genius," right?

لا مجال للعمل الفردي، الفضول، الذكاء الفردي الخارق، صحيح؟

And you'd be 100 percent wrong.

وستكون على خطأ 100%.

Meet Hanny's Voorwerp.

تعرَّفوا على "هاني و فورورب"

Hanny van Arkel was a Dutch schoolteacher

"هاني فان أركل" مُدرِّسة هولندية الجنسية

who was analyzing the public versions of the SDSS data,

كانت مُحلّلةً للإصدارات العامة الخاصة ببيانات SDSS،

when she found this incredibly rare type of object,

عندما وجدَت نوعًا نادرًا جدًا من الأهداف،

which is now a subject of major study.

التي هي الآن موضوع الدراسة الرئيسية.

She was able to do this

كانت لديها القدرة على فعل هذا

because SDSS, since its beginning and by mandate from the Sloan Foundation,

لأن SDSS، منذ البداية وبتفويض من "مؤسسة سلوان"،

has made its data both publicly available

فقد أصبحت كِلا بياناتها متاحة للعامة،

and usable to a broad range of audiences.

وقابلة للإستخدام من قِبل مجموعة واسعة من الجمهور.

She's a citizen -- yeah, clap for that.

إنها مُواطِنة...نعم، صفقوا من أجل ذلك.

Clap for that.

صفقوا..

(Applause)

(تصفيق)

Hanny is a citizen scientist,

"هاني" مُواطِنة وعَالِمَة،

or as I like to call them,

او مثلما أُحبذ أن أدعوهُم:

"citizen warriors."

"المواطنون المحاربون".

And she shows that you don't have to be a fancy astrophysicist to participate.

تُوَضِّحُ أنه ليس عليك أن تكون عالِمًا فيزيائيًا بارعًا حتى تشارك.

You just have to be curious.

بل تَحتاج فقط إلى الفُضول.

A few years ago,

منذ سنوات قليلة،

my four-year-old asked, "Can moons have moons?"

ربما منذ أربعة سنوات، سُئِلتُ: "هل الأقمار لديها أقمار" ؟

And I set about to answer this question

وأنا على وشكِ الإجابة عن هذا السؤال،

because even though many four-year-olds over all of time

لأنه بالرغم من أن العديد ممن هم في سن الرابعة طوال الوقت

have probably asked this question,

ربما طرحوا هذا السؤال،

many experts, including myself, didn't know the answer.

العديد من الخبراء ومن بينهم أنا لا يعرفون الاجابة،

These are the moons in our solar system that can host hypothetical submoons.

هذه الأقمار في مجموعتنا الشمسية يُمكنها اِستضافة أقمار إفتراضية

And that just goes to show you that there are so many basic questions

وهذا يبين لنا أن هناك الكثير من الأسئلة الجوهرية

left to be understood.

قد تُرِكَت للفَهم.

And this brings me to the most important point about SDSS.

وهذا يقودني إلى أهم نُقطة في SDSS.

Because, yeah, the stars, the galaxies, the black holes, the robots --

لأنه، نعم، النجوم، المجرات، الثقوب السوداء، الروبوتات..

that's all super cool.

كل هذا شيء رائع.

But the coolest thing of all

ولكن أروع شيء

is that eensy-weensy creatures on a rubble pile

هى تلك المخلوقات الصغيرة جدًا في كومة الصخور المكدسة

around a totally average star in a totally average galaxy

حول نجمٍ متوسطٍ تمامًا، في مجرة متوسطةٍ تمامًا

can win the battle to understand their world.

يُمكنها رِبح المَعركة لفهمِ عالمِهم.

Every dot in this video is a galaxy.

كُلُّ نقطةٍ في هذا الفيديو هي مجرة.

Every dot.

كلّ نُقطَةٍ

(Cheers) (Applause)

(صياح)، (تصفيق)..

I'm showing here the number of galaxies

أنا أوضِّح هنا عدد المجرات

that astronomers have mapped in large surveys since about 1980.

التى رَسَمها عُلماء الفَلك خلال دراسات مسح كبيرة منذ عام 1980.

You can see SDSS kick in around Y2K.

يُمكنكم رؤية SDSS تنطلق عند "مشكلة عام 2000" (Y2K).

If we stay on this line,

وإذا بقينا في هذا الخط،

we will map every large galaxy in the observable universe by 2060.

سوف نرسُم كل مجرة كبيرة في هذا الكون المرئي بحلول عام 2060.

Think about that.

فكِّر فى ذلك.

Think about it: we've gone from arranging clamshells

فكر في هذا: لقد انتقلنا من ترتيب أصداف المحار

to general relativity to SDSS in a few thousand years --

إلى "النسبية العامة"، إلى SDSS في بضعة آلاف من السنين..

and if we hang on 40 more,

وإذا اِننتظرنا 40 سنة أكثر،

we can map all the galaxies.

سَنَستطيع رَسمَ كلِّ المَجرات.

But we have to stay on the line.

ولكن علينا أن نبقى على الخط.

Will that be our choice?

هل سيكون هذا اِختيارَنا؟

There are dark forces in this world

تُوجد قُوات ظَلامٍ في هذا العالم

that will rob our entire species of our right to understand our universe.

والتي ستَسرِق من جنسنا كل حقوقنا فى فَهم عَالمنا.

Don't be afraid of the dark.

لا تَخافوا الظلام.

Fight back.

قاوِموا

Join us.

انضموا إلينا.

Thank you.

شكرًا لكم.

(Applause)

(تصفيق)