How radio telescopes show us unseen galaxies | Natasha Hurley-Walker

186,332 views ・ 2017-05-16

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

00:00
Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
Translator: Najmeh Mirian Reviewer: Leila Ataei
فضا، مرز نهایی.
00:13
Space, the final frontier.
1
13080
2760
00:17
I first heard these words when I was just six years old,
2
17880
3456
اولین بار وقتی فقط شش سالم بود این کلمات را شنیدم.
00:21
and I was completely inspired.
3
21360
2256
و کاملا تحت تاثیر قرار گرفتم.
00:23
I wanted to explore strange new worlds.
4
23640
2376
می خواستم که جهان های جدید و عجیب را کاوش کنم.
میخواستم دنبال زندگی جدید بگردم
00:26
I wanted to seek out new life.
5
26040
1496
00:27
I wanted to see everything that the universe had to offer.
6
27560
3200
میخواستم همه چیزهایی که جهان برای عرضه دارد، را ببینم.
00:31
And those dreams, those words, they took me on a journey,
7
31840
3696
و آن رویاها، ان کلمات، من را به یک سفر بردند.
00:35
a journey of discovery,
8
35560
1456
یک سفر اکتشافی،
از طریق مدرسه، از طریق دانشگاه،
00:37
through school, through university,
9
37040
2176
00:39
to do a PhD and finally to become a professional astronomer.
10
39240
3440
که دکتری بگیرم و در نهایت یک اختر شناس حرفه ای شوم.
00:43
Now, I learned two amazing things,
11
43920
3016
حالا، من دو مورد شگفت انگیز را یاد گرفتم،
00:46
one slightly unfortunate,
12
46960
1536
یک مورد کمی مایه تاسف است،
00:48
when I was doing my PhD.
13
48520
2056
وقتی که برای مقطع دکتری تحصیل می کردم.
00:50
I learned that the reality was
14
50600
2416
یاد گرفتم که واقعیت این است که
به همین زودی قرار نیست یک سفینه را هدایت کنم.
00:53
I wouldn't be piloting a starship anytime soon.
15
53040
3160
00:57
But I also learned that the universe is strange, wonderful and vast,
16
57440
4616
اما این را هم آموختم که جهان عجیب، شگفت آور و وسیع است.
در واقع بسیار وسیع تر از آنکه با یک سفینه جستجو بشود.
01:02
actually too vast to be explored by spaceship.
17
62080
2800
01:05
And so I turned my attention to astronomy, to using telescopes.
18
65720
3360
و بنابرین توجهم را با استفاده از تلسکوپ ها به سمت اختر شناسی برگرداندم.
01:09
Now, I show you before you an image of the night sky.
19
69840
2776
اکنون، یک تصویر از آسمان شب را به شما نشان می‌دهم.
01:12
You might see it anywhere in the world.
20
72640
1920
ممکن است این را در هرجایی از دنیا ببینید.
همه این ستاره ها بخشی از کهکشان ما، راه شیری هستند.
01:15
And all of these stars are part of our local galaxy, the Milky Way.
21
75040
3960
01:19
Now, if you were to go to a darker part of the sky,
22
79560
2696
حال، اگر شما قرار بود به بخشی تاریکتر از آسمان بروید،
01:22
a nice dark site, perhaps in the desert,
23
82280
2536
یک محل تاریک و مطلوب، شاید در یک صحرا،
01:24
you might see the center of our Milky Way galaxy
24
84840
2416
ممکن است که مرکز کهکشان راه شیری را ببینید
01:27
spread out before you, hundreds of billions of stars.
25
87280
2960
که در مقابل شما گسترده شده اند، صدها میلیارد ستاره.
01:30
And it's a very beautiful image.
26
90840
1576
و این یک تصویر بسیار زیبا است.
01:32
It's colorful.
27
92440
1336
رنگارنگ است.
01:33
And again, this is just a local corner of our universe.
28
93800
3616
و همچنان، این فقط یک گوشه محلی از جهان ما است.
01:37
You can see there's a sort of strange dark dust across it.
29
97440
3296
می توانید یک جور غبار تیره در اطراف آن ببینید.
01:40
Now, that is local dust
30
100760
1976
اکنون، آن غبار محلی است.
01:42
that's obscuring the light of the stars.
31
102760
2656
دارد جلوی نور ستارگان را می گیرد.
01:45
But we can do a pretty good job.
32
105440
1576
اما میتوانیم یک کارخوب انجام دهیم.
تنها با چشمان خودمان، ما می توانیم گوشه جهان کوچک خود را جستجو کنیم.
01:47
Just with our own eyes, we can explore our little corner of the universe.
33
107040
3456
01:50
It's possible to do better.
34
110520
1336
ممکن است که بهتر انجام دهیم،
01:51
You can use wonderful telescopes like the Hubble Space Telescope.
35
111880
3760
شما می توانید از تلسکوپ های شگفت آور مانند تلسکوپ فضایی هابل استفاده کنید.
01:56
Now, astronomers have put together this image.
36
116200
2176
حال، اختر شناسان این تصویر را جمع آوری کرده اند.
01:58
It's called the Hubble Deep Field,
37
118400
1896
اسمش زمینه ژرف هابل است.
02:00
and they've spent hundreds of hours observing just a tiny patch of the sky
38
120320
4336
و آنها صدها ساعت را فقط صرف مشاهده قسمت کوچکی از آسمان کرده اند.
02:04
no larger than your thumbnail held at arm's length.
39
124680
2400
قسمتی که از ناخن شست در طول دست بزرگتر نیست.
02:07
And in this image
40
127520
1256
و در این تصویر
02:08
you can see thousands of galaxies,
41
128800
1656
شما میتوانید هزارها کهکشان راببینید
02:10
and we know that there must be hundreds of millions, billions of galaxies
42
130480
3456
و این را می دانیم که میلیونها و میلیاردها کهکشان باید وجود داشته باشد
02:13
in the entire universe,
43
133960
1376
در سرتاسر جهان،
02:15
some like our own and some very different.
44
135360
2656
که برخی شبیه کهکشان ما هستند و برخی خیلی متفاوت.
پس شما فکر میکنید، خوب، من میتوانم این سفر را ادامه دهم.
02:18
So you think, OK, well, I can continue this journey.
45
138040
2656
02:20
This is easy. I can just use a very powerful telescope
46
140720
2696
راحت است. فقط میتوانم یک تلسکوپ بسیارتوانمند به کار ببرم.
02:23
and just look at the sky, no problem.
47
143440
1800
و تنها به آسمان نگاه کنم، مشکلی نیست.
02:25
It's actually really missing out if we just do that.
48
145960
4016
این در واقع از قلم انداختن است اگر ما فقط این کار را انجام بدهیم.
حال، دلیل همه آنچه تاکنون درباره اش صحبت کرده ام، همین است
02:30
Now, that's because everything I've talked about so far
49
150000
2736
02:32
is just using the visible spectrum, just the thing that your eyes can see,
50
152760
3896
فقط استفاده از طیف مرئی است، تنها آن چیزی است که چشمان شما می توانند ببینند،
02:36
and that's a tiny slice,
51
156680
1416
و این یک تکه کوچک است،
یک تکه کوچک، بسیار کوچک از آنچه که جهان برای عرضه به ما دارد.
02:38
a tiny, tiny slice of what the universe has to offer us.
52
158120
3360
حالا، دو مشکل مهم در به کارگیری نور مرئی وجود دارد.
02:42
Now, there's also two very important problems with using visible light.
53
162160
4736
02:46
Not only are we missing out on all the other processes
54
166920
2736
نه تنها ما بقیه پروسه های دیگر را از دست می دهیم
02:49
that are emitting other kinds of light,
55
169680
3176
که آنها در انواع نورهای دیگر گسیل می شوند،
02:52
but there's two issues.
56
172880
1416
بلکه، دو مشکل دیگر هم هست
02:54
Now, the first is that dust that I mentioned earlier.
57
174320
3376
اولین آنها غبارهای است که قبل تر به آنها اشاره کردم.
02:57
The dust stops the visible light from getting to us.
58
177720
2936
غبارها جلوی رسیدن نور مرئی به ما را می گیرد.
03:00
So as we look deeper into the universe, we see less light.
59
180680
4696
بنابران وقتی عمیق به دنیا نگاه کنیم، ما نور کمی می بینیم
03:05
The dust stops it getting to us.
60
185400
1560
غبار رسیدن آن به مارامتوقف میکند
03:07
But there's a really strange problem with using visible light
61
187520
3416
اما یک مشکل عجیب در استفاده از نور مرئی هست
03:10
in order to try and explore the universe.
62
190960
1960
برای امتحان و اکتشاف جهان.
03:13
Now take a break for a minute.
63
193640
2256
حالا یک دقیقه زنگ تفریح داشته باشید.
03:15
Say you're standing on a corner, a busy street corner.
64
195920
2680
فرض کنیم شما در یک گوشه از خیابانی شلوغ ایستاده اید.
ماشین ها در حال رفت و آمد
03:19
There's cars going by.
65
199080
1496
03:20
An ambulance approaches.
66
200600
1400
یک آمبولانس نزدیک می شود.
03:22
It has a high-pitched siren.
67
202840
1376
آن یک آژیر بلند حسابی دارد.
03:24
(Imitates a siren passing by)
68
204240
3736
(تقلید کردن از عبور یک آزیر)
صدای آژیر در استقرار عوض می شود
03:28
The siren appeared to change in pitch
69
208000
2336
03:30
as it moved towards and away from you.
70
210360
2080
همانطور که به سمت شما می آید یا دور می شود
03:32
The ambulance driver did not change the siren just to mess with you.
71
212960
3880
راننده آمبولانس چیزی را عوض نمیکند آژیر فقط شما را بهم می زند.
این محصولی از ادراک شما بود.
03:38
That was a product of your perception.
72
218040
2576
03:40
The sound waves, as the ambulance approached,
73
220640
2736
موج های صوتی، همان طور که آمبولانس نزدیک می شود
03:43
were compressed,
74
223400
1216
بهم فشرده می شوند،
03:44
and they changed higher in pitch.
75
224640
1936
و در استقرار بلند می شود.
03:46
As the ambulance receded, the sound waves were stretched,
76
226600
2776
هنگامی که آمبولانس می رسد، موج های صدا کشیده می شودند
03:49
and they sounded lower in pitch.
77
229400
2056
و صدا در استقرار کمتر می شود.
03:51
The same thing happens with light.
78
231480
2000
همین اتفاق برای نوی می افتد.
اشیاعی که به سمت ما در جرکت هستند،
03:54
Objects moving towards us,
79
234040
2376
03:56
their light waves are compressed and they appear bluer.
80
236440
3176
امواج نوریشان بهم فشرده می شود و آبی دیده می شوند
03:59
Objects moving away from us,
81
239640
2216
و اشیایی که از ما در حال دور شدند
04:01
their light waves are stretched, and they appear redder.
82
241880
2656
امواج نوریشان کشیده می شود، و قرمزتر مشاهده می شوند
04:04
So we call these effects blueshift and redshift.
83
244560
2880
بنابراین این اثر را جابجایی آبی و جابه جایی قرمز می نامیم.
04:08
Now, our universe is expanding,
84
248440
2936
حالا، دنیای ما در حال انبساط است،
04:11
so everything is moving away from everything else,
85
251400
4176
بنابراین همه چیز در حال دورشدن از همدیگر است
04:15
and that means everything appears to be red.
86
255600
2680
و این بدین معناست که همه چیز قرمز به ظاهر می شود.
و به اندازه کافی عجیب است، هنگامی که به جهان خیلی عمیق تر نگاه می کنید
04:19
And oddly enough, as you look more deeply into the universe,
87
259040
3736
04:22
more distant objects are moving away further and faster,
88
262800
4296
خیلی از اشیاء دور سریعتر و بیشتر در حال دور شدن هستند
بنابراین بیشتر قرمز ظاهر می شوند
04:27
so they appear more red.
89
267120
1719
04:29
So if I come back to the Hubble Deep Field
90
269560
2935
بنابراین اگر من به میدان ژرف هابل برگردم
04:32
and we were to continue to peer deeply into the universe
91
272519
2697
و ما به نگرستن دقیق و ژرف به دنیا ادامه دهیم
04:35
just using the Hubble,
92
275240
1536
فقط با استفاده از هابل،
04:36
as we get to a certain distance away,
93
276800
2696
هنگامی که به یک فاصله مشخص رسیدیم،
04:39
everything becomes red,
94
279520
1600
همه چیز قرمز می شود،
04:41
and that presents something of a problem.
95
281920
1976
و آن چیزی از مشکل را ارائه می دهد.
04:43
Eventually, we get so far away
96
283920
2056
در نهایت، ما در حال دور شدن از هم هستیم
همه چیز به سمت مادون قرمز انتقال داده می شود
04:46
everything is shifted into the infrared
97
286000
2976
و ما اصلا هیچ چیز را نمی توانیم بینیم.
04:49
and we can't see anything at all.
98
289000
2000
04:51
So there must be a way around this.
99
291680
1696
بنابراین باید از اطراف این دور باشند،
04:53
Otherwise, I'm limited in my journey.
100
293400
1816
درغیر این صورت، من در سفرم محدود میشوم.
04:55
I wanted to explore the whole universe,
101
295240
1896
من می خواستم همه دنیا را کاوش کنم،
نه فقظ جایی که میتوانم ببینم، می دانید، قبل از اینکه جابه جایی قرمز آن را پس بزند
04:57
not just whatever I can see, you know, before the redshift kicks in.
102
297160
3920
این یک فن است.
05:02
There is a technique.
103
302160
1256
05:03
It's called radio astronomy.
104
303440
1376
به آن اخترشناسی رادیویی می گویند.
05:04
Astronomers have been using this for decades.
105
304840
2336
اختر شناسان از آن برای دهه ها استفاده می کردند.
05:07
It's a fantastic technique.
106
307200
1296
یک فن فوق العاده است.
05:08
I show you the Parkes Radio Telescope, affectionately known as "The Dish."
107
308520
3486
من به شما تلسکوپ رادیوی پارکس، که به عنوان دیش شناخته شده است.
شما ممکن است که فیلمش را دیده باشید.
05:12
You may have seen the movie.
108
312040
1776
05:13
And radio is really brilliant.
109
313840
1576
و اموج رادیویی خیلی تابان هستند.
05:15
It allows us to peer much more deeply.
110
315440
2536
آن به ما اجازه می دهد که با دقت بیشتری نظاره کنیم
و با غبار متوقف نمی شوند،
05:18
It doesn't get stopped by dust,
111
318000
2696
05:20
so you can see everything in the universe,
112
320720
2256
بنابراین همه چیز را در دنیا می توانید ببینید.
و جابه جایی قرمز مشکل کوچکی است
05:23
and redshift is less of a problem
113
323000
1856
05:24
because we can build receivers that receive across a large band.
114
324880
3200
چون ما گیرنده های می سازیم که باندهای بزرگی را دریافت می کند.
05:28
So what does Parkes see when we turn it to the center of the Milky Way?
115
328600
3936
چه چیزی پارکز می بیند وقتی آن را در مرکز راه شیری قرار می دهیم
05:32
We should see something fantastic, right?
116
332560
1960
باید چیز خارق العاده ای ببینیم درسته؟
خوب، ما چیز جذابی می بینیم.
05:35
Well, we do see something interesting.
117
335160
2896
همه آن غبارها رفته اند.
05:38
All that dust has gone.
118
338080
1656
05:39
As I mentioned, radio goes straight through dust, so not a problem.
119
339760
3440
همان طور که اشاره کردم، موج رادیو از بین غبار عبور می کند، پس مشکلی نیست.
05:43
But the view is very different.
120
343840
1896
اما جشم انداز آن خیلی متفاوت است.
05:45
We can see that the center of the Milky Way is aglow,
121
345760
3816
ما می توانیم مرکز راه شیری را مشتعل ببینم،
05:49
and this isn't starlight.
122
349600
1680
و این نور ستارگان نیست.
05:51
This is a light called synchrotron radiation,
123
351960
3136
این نوری است که به آن تابش سینکروترونی می گوییم،
که از الکترون ها حاصل می شود، که حرکت مارپیچی حول میدانهای مغناطیسی کیهانی دارند
05:55
and it's formed from electrons spiraling around cosmic magnetic fields.
124
355120
4600
06:00
So the plane is aglow with this light.
125
360280
3096
پس صفحه با این نور مشتعل می شود.
06:03
And we can also see strange tufts coming off of it,
126
363400
3296
و ما همچنین ریشه هایی عجیبی می بینیم که ازش خارج می شود،
06:06
and objects which don't appear to line up
127
366720
2496
و اشیایی که در خط نوری ظاهر نمی شوند
06:09
with anything that we can see with our own eyes.
128
369240
2320
با هرچیزی که ما با چشم هایمان نمیتوانیم ببینیم.
06:12
But it's hard to really interpret this image,
129
372520
2136
اما خیلی مشکل است که این تصویر را تفسیر کرد،
06:14
because as you can see, it's very low resolution.
130
374680
2776
چون همان طور که میبینید وضوح کمی دارد.
06:17
Radio waves have a wavelength that's long,
131
377480
2176
مواج رادیویی طول موج بلندی دارند،
06:19
and that makes their resolution poorer.
132
379680
2296
و همین منجر می شود وضوح ضعیف تری داشته باشند
همچنین این تصویر سفید و سیاه است،
06:22
This image is also black and white,
133
382000
2056
بنابراین واقعا نمیدانیم هر چیزی اینجا چه رنگی است.
06:24
so we don't really know what is the color of everything in here.
134
384080
3760
06:28
Well, fast-forward to today.
135
388640
1376
سریع به امروز پیش می آییم.
ما میتوانیم تلسکوپ هایی بسازیم
06:30
We can build telescopes
136
390040
1456
06:31
which can get over these problems.
137
391520
2616
که می توانند بر این مشکلات غلبه کنند.
حالا، من به شما اینجا تصویری نشان می دهم از مشاهده گر رادیویی موچیسون
06:34
Now, I'm showing you here an image of the Murchison Radio Observatory,
138
394160
3336
06:37
a fantastic place to build radio telescopes.
139
397520
2776
یک مکان عالی برای ساختن تلسکوپ های رادیویی.
06:40
It's flat, it's dry,
140
400320
2296
آنجا پهن و خشک است،
06:42
and most importantly, it's radio quiet:
141
402640
2976
و مهمتر از همه رادیو خاموش است:
06:45
no mobile phones, no Wi-Fi, nothing,
142
405640
3096
نه موبایل، نه وای- فای، نه هیچ چیز دیگری،
06:48
just very, very radio quiet,
143
408760
2496
فقط خیلی خیلی رادیو خاموش،
06:51
so a perfect place to build a radio telescope.
144
411280
2720
بنابراین یک مکان کامل برای ساخت تلسکوپ های رادیویی.
06:54
Now, the telescope that I've been working on for a few years
145
414880
2856
حالا تلسکوپ هایی که من در این چند سال روی آن کار می کنم
06:57
is called the Murchison Widefield Array,
146
417760
1936
آرایه میدان عریض موچیسون می نامند،
06:59
and I'm going to show you a little time lapse of it being built.
147
419720
3016
و من می خوام به شما یک زمان کوچکی از ساخت آن را نشان دهم.
07:02
This is a group of undergraduate and postgraduate students
148
422760
3256
این یک گروه از دانشجویان فارغ التحصیل و مشغول به تحصیل است،
که در پرس واقع شده.
07:06
located in Perth.
149
426040
1256
07:07
We call them the Student Army,
150
427320
1736
ما آنها را ارتش دانشجوی می نامیدیم،
و آنها داوطلب می شدند برای ساخت رادیو تلسکوپ
07:09
and they volunteered their time to build a radio telescope.
151
429080
2816
07:11
There's no course credit for this.
152
431920
1640
هیچ اعتبار درسی برای این نبود.
07:14
And they're putting together these radio dipoles.
153
434320
2896
و آنها این وقطبی های رادیویی را درکنار هم گذاشتند.
07:17
They just receive at low frequencies, a bit like your FM radio or your TV.
154
437240
4960
آنها فقط فرکانس های کمی را دریافت می کنند، کمی شبیه رادیویی اف-ام و یا تلویزیون شما.
و انیجا آنها را در طول بیابان می گسترانیم
07:23
And here we are deploying them across the desert.
155
443000
3096
تلسکوپ نهایی ۱۰ متر مربع را پوشش می دهد
07:26
The final telescope covers 10 square kilometers
156
446120
2416
07:28
of the Western Australian desert.
157
448560
2136
در بیابانی در غرب استرالیا.
07:30
And the interesting thing is, there's no moving parts.
158
450720
2976
و چیز جالب این ست که، هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد.
07:33
We just deploy these little antennas
159
453720
2256
ما فقط این آنتن های کوچک را کسترش میدهیم
الزاما روی شبکه .
07:36
essentially on chicken mesh.
160
456000
1856
07:37
It's fairly cheap.
161
457880
1416
منصفانه ارزن است.
07:39
Cables take the signals
162
459320
1976
کابل ها سیگنال ها را
07:41
from the antennas
163
461320
2056
از آنتن ها منتقل می کنند
07:43
and bring them to central processing units.
164
463400
2536
و آنها را به واحد های پردازش مرکزی می آورند.
07:45
And it's the size of this telescope,
165
465960
1776
و این سایز این تلسکوپ هاست،
07:47
the fact that we've built it over the entire desert
166
467760
2656
در حقیقت، ما آن را در سرتاسر بیابان بزرگی ساختیم
07:50
that gives us a better resolution than Parkes.
167
470440
2800
و این به ما وضوح بهتری نسبت به پارکس داد.
07:53
Now, eventually all those cables bring them to a unit
168
473880
3536
حالا، در نهایت همه این کابل ها آنها را به یک واحدی می آورد
07:57
which sends it off to a supercomputer here in Perth,
169
477440
3536
که آنها را به ابرکامپیوتر پرس می فرستد، و
آن جایست که من از آن می آیم
08:01
and that's where I come in.
170
481000
1286
08:03
(Sighs)
171
483320
1216
-آه---
08:04
Radio data.
172
484560
1216
داده های رادیویی.
08:05
I have spent the last five years
173
485800
1816
من ۵ سال اخیر را وقت گذاشتم
08:07
working with very difficult, very interesting data
174
487640
2856
روی کار بسیار سخت و بسیار جذاب داده ها
08:10
that no one had really looked at before.
175
490520
1976
که هیچ کدامشان شبیه قبل نبودند.
08:12
I've spent a long time calibrating it,
176
492520
2136
من زمان زیادی برای تنظیم کردن آن ها گذاشتم،
08:14
running millions of CPU hours on supercomputers
177
494680
3896
اجرای میلیون ها ساعت سی پی یو روی ابرکامپیوتر ها
08:18
and really trying to understand that data.
178
498600
2200
و تلاش زیادی برای فهمیدن آن داده ها.
08:21
And with this telescope,
179
501360
1936
و با این تلسکوپ،
08:23
with this data,
180
503320
1256
و این داده ها،
08:24
we've performed a survey of the entire southern sky,
181
504600
3936
ما یک پیمایش روی تمام آسمان جنوب انجام دادیم،
08:28
the GaLactic and Extragalactic All-sky MWA Survey,
182
508560
5096
پیمایش روی کهکشان ها و ابرکهکشان ها همه آسمان ام دبیلو ای.
08:33
or GLEAM, as I call it.
183
513680
1880
یا آنطور که من مینامم "گلیم "(پرتورانی)
08:36
And I'm very excited.
184
516440
1456
و من خیلی از آن هیجان زده ام.
08:37
This survey is just about to be published, but it hasn't been shown yet,
185
517920
3381
مطالعات نزدیک به انتشار است و هنوز نشان داده نشده،
08:41
so you are literally the first people
186
521325
1931
پس شما اولین کسانی هستید که
08:43
to see this southern survey of the entire sky.
187
523280
2800
این مطالعه مجمل تمام آسمان جنوب را می بینید.
08:46
So I'm delighted to share with you some images from this survey.
188
526799
3321
پس، من مشتاقم که شما را با بعضی از تصاویر این پیمایش سهیم کنم.
08:50
Now, imagine you went to the Murchison,
189
530880
1895
حال، تصور کنید که به مارچسون رفته اید،
08:52
you camped out underneath the stars
190
532799
2096
شما زیر ستاره ها چادر زده اید
08:54
and you looked towards the south.
191
534919
1617
و شما به سمت جنوب نگاه می کنید.
08:56
You saw the south's celestial pole,
192
536560
1667
شما قطب جنوب آسمانی را می بینید،
08:58
the galaxy rising.
193
538251
1205
کهکشان بالا می آید.
08:59
If I fade in the radio light,
194
539480
2616
اگر من نور رادیویی را محو کنم،
این آن چیزی ست که ما با پیمایش مان می بینیم
09:02
this is what we observe with our survey.
195
542120
2656
09:04
You can see that the galactic plane is no longer dark with dust.
196
544800
3056
شما صفحه کهکشانی را می بینید که دیگر با غبارها تیره نشده است.
09:07
It's alight with synchrotron radiation,
197
547880
2416
این تشعشع تابش سینکروترونی است،
09:10
and thousands of dots are in the sky.
198
550320
2496
و هزاران نقطه در آسمان است.
09:12
Our large Magellanic Cloud, our nearest galactic neighbor,
199
552840
3296
ابر مگلانیک بزرگ ما، نزدیک ترین کهکشان همسایه ما،
نارنجی هستند به جای آبی -سفید .
09:16
is orange instead of its more familiar blue-white.
200
556160
3216
09:19
So there's a lot going on in this. Let's take a closer look.
201
559400
3376
بنابراین چیزهای زیادی درون آن وجود دارد. اجازه بدید نزدیک تر نگاه کنیم.
09:22
If we look back towards the galactic center,
202
562800
2416
اگر ما نگاه کنیم به سمت مرکز کهکشان،
09:25
where we originally saw the Parkes image that I showed you earlier,
203
565240
3216
جایی که ما در ابتدا با تصویر پارکس دیدیم، که زودتر به شما نشان دادم،
09:28
low resolution, black and white,
204
568480
2376
وضوح کم، سیاه و سفید،
09:30
and we fade to the GLEAM view,
205
570880
2080
و ما به منظر "گلیم" کم رنگ می کنیم،
09:34
you can see the resolution has gone up by a factor of a hundred.
206
574200
3856
شما می توانید ببینید که وضوح با ضریب یکصد افزایش پیدا می کند.
حالا ما یک منظر رنگی در آسمان داریم.
09:38
We now have a color view of the sky,
207
578080
2856
09:40
a technicolor view.
208
580960
1336
یک منظر فن رنگی.
09:42
Now, it's not a false color view.
209
582320
2976
حالا این یک منظر رنگی غلط نیست.
09:45
These are real radio colors.
210
585320
2400
آنها رنگ های رادیوی رنگی هستند.
09:48
What I've done is I've colored the lowest frequencies red
211
588600
2816
کاری که من انجام دادم رنگ کردن فرکانس های کم به قرمز است
09:51
and the highest frequencies blue,
212
591440
1616
و فرکانسهای بالا را آبی .
و وسطی ها را به سبز.
09:53
and the middle ones green.
213
593080
1576
09:54
And that gives us this rainbow view.
214
594680
2216
و این به ما منظر رنگین کمان را می دهد.
09:56
And this isn't just false color.
215
596920
2256
و این فقط رنگ های قلابی نیستند.
09:59
The colors in this image tell us about the physical processes
216
599200
2936
رنگ ها در این تصویر به ما درباره پدیده های فیزیکی می گوید که
در جهان در حال وقوع است.
10:02
going on in the universe.
217
602160
1240
10:03
So for instance, if you look along the plane of the galaxy,
218
603974
2762
برای مثال، اگر شما در طول صفحه کهکشان نگاه کنید
10:06
it's alight with synchrotron,
219
606760
1456
آن با سینکروترون مشتعل می شود
10:08
which is mostly reddish orange,
220
608240
2376
چیزی که بیشتر نارنجی مایل به قرمز است،
10:10
but if we look very closely, we see little blue dots.
221
610640
3120
اما اگر ما خیلی دقیق نگاه کنیم ما نقاط آبی را می بینیم.
10:14
Now, if we zoom in,
222
614320
1576
حالا، اگر بزرگ کنیم،
10:15
these blue dots are ionized plasma
223
615920
2536
این نقاط آبی پلاسما های یونیزه شده هستند
10:18
around very bright stars,
224
618480
1640
اطراف ستاره های خیلی درخشان،
10:20
and what happens is that they block the red light,
225
620680
2776
و اتفاقی که می افتد این است که آنها نور قرمز را دفع می کنند
10:23
so they appear blue.
226
623480
1640
بنابراین آنها آبی ظاهر می شوند.
10:25
And these can tell us about these star-forming regions
227
625880
2936
و می تواند به ما از مناطقی بگوید که ستاره ها را درون
10:28
in our galaxy.
228
628840
1256
کهکشان ما شکل می دهد.
و ما فقط آنها را سریع می بینیم.
10:30
And we just see them immediately.
229
630120
1616
10:31
We look at the galaxy, and the color tells us that they're there.
230
631760
3056
ما به کهکشان نگاه می کنیم و رنگها می گویند که آنها آنجا هستند
10:34
You can see little soap bubbles,
231
634840
1576
میتوانید حبابهای ریز صابون ببینید،
10:36
little circular images around the galactic plane,
232
636440
3416
تصاویر دایره ای کوچک حول صفحه کهکشانی،
10:39
and these are supernova remnants.
233
639880
2000
و آنها بقایای ابر اخترها هستند.
10:42
When a star explodes,
234
642600
1696
وقتی که یک ستاره منفجر می شود،
10:44
its outer shell is cast off
235
644320
2456
پوست خارجی آن دور انداخته می شود
10:46
and it travels outward into space gathering up material,
236
646800
3296
و امتداد فضا حرکت را طی می کند، مواد را جمع می کند
و یک پوسته کوچک شکل می دهد.
10:50
and it produces a little shell.
237
650120
1960
10:52
It's been a long-standing mystery to astronomers
238
652800
3376
این یک راز همیشگی طولانی برای اخترشناسان بوده است
10:56
where all the supernova remnants are.
239
656200
2080
جایی که همه بقایای ابراختر هستند.
10:58
We know that there must be a lot of high-energy electrons in the plane
240
658960
4336
ما می دانیم که باید مقدار زیادی الکترون با انرژی بالا در صفحه باشد
11:03
to produce the synchrotron radiation that we see,
241
663320
2656
تا تابش سینکروترونی که می بینیم را تولید کند.
و ما فکر میکنیم که آن توسط بقایای ابراخترها تولید میشود
11:06
and we think they're produced by supernova remnants,
242
666000
2576
11:08
but there don't seem to be enough.
243
668600
1776
اما به نظر می رسد کافی نیست.
11:10
Fortunately, GLEAM is really, really good at detecting supernova remnants,
244
670400
3896
خوشبختانه "گلیم" در پیدا کردن بقایای ابراختر هاخیلی خیلی خوب است،
11:14
so we're hoping to have a new paper out on that soon.
245
674320
2480
بنابراین ما امیدواریم یک مقاله جدید زود بیرون بدهیم
11:17
Now, that's fine.
246
677800
1256
حالا، این خوب است.
ما دنیای کوچک مان را کاوش کردیم،
11:19
We've explored our little local universe,
247
679080
2336
11:21
but I wanted to go deeper, I wanted to go further.
248
681440
2376
ولی من میخواستم عمیق تر شوم، میخواستم جلوتر بروم.
11:23
I wanted to go beyond the Milky Way.
249
683840
2080
می خواستم فراتر از راه شیری بروم.
11:26
Well, as it happens, we can see a very interesting object in the top right,
250
686520
3776
خوب، این اتفاق افتاد، ما می توانیم اشیاع خیلی جذابی را در بالا ببینیم
11:30
and this is a local radio galaxy,
251
690320
2216
و این یک کهکشان رادیویی موضعی است،
11:32
Centaurus A.
252
692560
1240
قنطورس A.
11:34
If we zoom in on this,
253
694240
1256
اگر ما آن را بزرگ کنیم،
11:35
we can see that there are two huge plumes going out into space.
254
695520
3400
می توانیم ببینم که دو پر بزرگ از آن به سمت فضا خارج می شود.
11:39
And if you look right in the center between those two plumes,
255
699600
2896
و اگر شما درست به مرکز آن نگاه کنید بین دو پر،
11:42
you'll see a galaxy just like our own.
256
702520
2376
شما یک کهکشانی شبیه کهکشان خودمان می بینید.
11:44
It's a spiral. It has a dust lane.
257
704920
2456
اون حلقوی است و یک خط غبار دارد.
11:47
It's a normal galaxy.
258
707400
1616
آن یک کهکشان معمولی است.
اما این فوران ها فقط در امواج رادیویی قابل رویت است
11:49
But these jets are only visible in the radio.
259
709040
3616
11:52
If we looked in the visible, we wouldn't even know they were there,
260
712680
3176
اگر ما با امواج مرئی نگاه کنیم، ما حتی نمی دانیم که آنها کجا هستند،
11:55
and they're thousands of times larger than the host galaxy.
261
715880
3040
و آنها هزاران بار بزرگ تر از کهکشان میزبان هستند
11:59
What's going on? What's producing these jets?
262
719480
2400
چه جوریه ؟ چه جیزی این فوران ها را می سازد؟
در مرکز هر کهکشان، که ما می شناسیم
12:03
At the center of every galaxy that we know about
263
723160
3536
12:06
is a supermassive black hole.
264
726720
2256
یک چاله سیاه ابرحجیم قرار دارد.
سیاه چاله ها قابل رویت نیستند، برای همین به این اسم می نامند.
12:09
Now, black holes are invisible. That's why they're called that.
265
729000
3416
12:12
All you can see is the deflection of the light around them,
266
732440
3016
همه چیزی که شما می توانید ببینید خمش نور حول آنها است.
12:15
and occasionally, when a star or a cloud of gas comes into their orbit,
267
735480
4296
و گهگاه وقتی یک ستاره و یا یک ابر از گاز به داخل مدار آنها می رود،
12:19
it is ripped apart by tidal forces,
268
739800
2736
آن با نیروی کشنده از هم شکافته می شود،
12:22
forming what we call an accretion disk.
269
742560
2480
آنچه که ما یک دیسک بهم پیوسته می نامیم را شکل میدهد
12:25
The accretion disk glows brightly in the x-rays,
270
745640
3216
دیسک بهم پیوسته به طور درخشانی در اشعه ایکس تابش می کند،
12:28
and huge magnetic fields can launch the material into space
271
748880
4416
و میدانهای مغناطیسی قوی دارد که می تواند مواد را در فضا پرتاب کتد
12:33
at nearly the speed of light.
272
753320
1720
در سرعتی نزدیک به سرعت نور،
12:35
So these jets are visible in the radio
273
755520
3160
بنابراین این فوران ها در امواج رادیویی قابل رویت هستند
12:39
and this is what we pick up in our survey.
274
759240
2160
و این چیزیست که ما در پیمایش مان پی بردیم
خوب، خیلی خوب، پس ما یک کهکشان رادیویی را دیده ایم. این عالی ست.
12:42
Well, very well, so we've seen one radio galaxy. That's nice.
275
762040
4016
اما، اگر شما فقط به بالای آن تصویر نگاه کنید،
12:46
But if you just look at the top of that image,
276
766080
2176
12:48
you'll see another radio galaxy.
277
768280
1736
شما یک کهکشان رادیویی دیگر می بینید.
کمی کوچکتر، و این فقط به این دلیل است که از ما دور تر است.
12:50
It's a little bit smaller, and that's just because it's further away.
278
770040
3240
12:53
OK. Two radio galaxies.
279
773800
2656
بسیار خوب، دو کهکشان رادیویی.
12:56
We can see this. This is fine.
280
776480
1576
ما میتوانیم این را ببینیم. خوب است
خوب، در مورد بقیه نقاط چطور؟
12:58
Well, what about all the other dots?
281
778080
1736
12:59
Presumably those are just stars.
282
779840
1560
احتمالا آنها فقط ستاره هستند.
13:01
They're not.
283
781880
1216
نه آنها نیستند.
آنها کهکشان های رادیویی هستند.
13:03
They're all radio galaxies.
284
783120
1600
13:05
Every single one of the dots in this image
285
785320
2896
هر یک از نقاط این تصویر
13:08
is a distant galaxy,
286
788240
1736
یک کهکشان دور است.
میلیونها تا میلیاردها سال نوری دورتر
13:10
millions to billions of light-years away
287
790000
2856
13:12
with a supermassive black hole at its center
288
792880
2616
به همراه سیاه چاله های ابرفشرده در مرکز آن
13:15
pushing material into space at nearly the speed of light.
289
795520
3576
که مواد را به سمت فضا با سرعت نور هل می دهد.
این دیوانه کننده است.
13:19
It is mind-blowing.
290
799120
1760
13:21
And this survey is even larger than what I've shown here.
291
801680
3736
و این پیمایش حتی بزرگ تز از آنچه من اینجا نشان دادم است.
13:25
If we zoom out to the full extent of the survey,
292
805440
2536
اگر ما این تمرکز خارج شویم و همه پیمایش را نگاه کنیم.
شما می توانید ببینید که من ۳۰۰،۰۰۰ از این کهکشان های رادیویی را پیدا کردم.
13:28
you can see I found 300,000 of these radio galaxies.
293
808000
4096
بنابراین این کاملا یک سیر حماسی است.
13:32
So it's truly an epic journey.
294
812120
2896
ما همه این کهکشان ها را کشف کردیم
13:35
We've discovered all of these galaxies
295
815040
2656
13:37
right back to the very first supermassive black holes.
296
817720
3560
درست پس از اولین سیاه چاله های ابرحجیم.
13:41
I'm very proud of this, and it will be published next week.
297
821960
2780
من خیلی به این افتخار می کنم، و این هفته دیگر منتشر میشود.
13:45
Now, that's not all.
298
825280
2816
حالا، این همه موضوع نیست.
من دورترین کهکشان را با این پیمایش کشف کردم،
13:48
I've explored the furthest reaches of the galaxy with this survey,
299
828120
4336
13:52
but there's something even more in this image.
300
832480
2960
اما چیزی های بیشتری در این تصویر است.
13:56
Now, I'll take you right back to the dawn of time.
301
836320
3296
حالا، من شما را برمی گردانم درست به سمت زمان آغاز.
13:59
When the universe formed, it was a big bang,
302
839640
3656
وقتی که دنیا شکل گرفت. آن زمان انفجار بزرگ است.
14:03
which left the universe as a sea of hydrogen,
303
843320
4056
آنچه که جهان را به دریایی از هیدرژن تبدیل کرد،
14:07
neutral hydrogen.
304
847400
1496
هیدرژن خنثی.
14:08
And when the very first stars and galaxies switched on,
305
848920
2776
و وقتی که اولین ستاره ها و کهکشان ها شکل گرفتند،
14:11
they ionized that hydrogen.
306
851720
2096
آنها آن هیدرژن را یونیزه کردند.
14:13
So the universe went from neutral to ionized.
307
853840
3440
بنابراین دنیا از خنثی به یونیزه شده تبدیل شد.
که در اطراف ما یک سیگنال نشاند.
14:18
That imprinted a signal all around us.
308
858160
3176
14:21
Everywhere, it pervades us,
309
861360
1736
هرجایی ما را در بر گرفته
شبیه نیرو.
14:23
like the Force.
310
863120
1416
14:24
Now, because that happened so long ago,
311
864560
3720
چون در زمان خیلی دور اتفاق افتاده،
سیگنال با جابه جایی قرمز بود،
14:29
the signal was redshifted,
312
869000
1800
14:31
so now that signal is at very low frequencies.
313
871560
3296
پس حالا آن سیگنال در فرکانس های خیلی کوچک هستند.
14:34
It's at the same frequency as my survey,
314
874880
2456
در همان فرکانس های پیمایش من،
14:37
but it's so faint.
315
877360
1376
اما خیلی ریز.
14:38
It's a billionth the size of any of the objects in my survey.
316
878760
3880
یک بیلیونم سایز هر چیزی در پیمایش من.
14:43
So our telescope may not be quite sensitive enough to pick up this signal.
317
883320
4896
پس تلسکوپ ما ممکن است به اندازه کافی برای گرفتن آن سیگنال ها حساس نباشد.
14:48
However, there's a new radio telescope.
318
888240
2496
اما، یک تلسکوپ رادیویی جدید وجود دارد.
14:50
So I can't have a starship,
319
890760
1656
پس من نمیتوانم اخترسفینه داشته باشم
14:52
but I can hopefully have
320
892440
1256
اما من امیدوارانه دارم
14:53
one of the biggest radio telescopes in the world.
321
893720
2856
یک از بزرگترین رادیو تلسکوپ های دنیا
14:56
We're building the Square Kilometre Array, a new radio telescope,
322
896600
3616
ما در حال ساختن یک آرایه کیلومتر مربع از یک رادیو تلسکوپ جدید هستیم،
15:00
and it's going to be a thousand times bigger than the MWA,
323
900240
2736
و این هزارن بار بزرگ تر از MWA خواهد بود
و هزاران بار حساس تر، و حتی وضوح بهتری نیز دارد
15:03
a thousand times more sensitive, and have an even better resolution.
324
903000
3216
15:06
So we should find tens of millions of galaxies.
325
906240
2216
بنابراین ما باید ده ها میلیون کهکشان پیدا کنیم
15:08
And perhaps, deep in that signal,
326
908480
2336
و شاید، سیگنال عمیق تری،
15:10
I will get to look upon the very first stars and galaxies switching on,
327
910840
4176
من اولین لحظه های ستاره ها و شروع کهکشان ها را خواهم دید،
ابتدای زمان خودش.
15:15
the beginning of time itself.
328
915040
2360
15:17
Thank you.
329
917920
1216
سپاسگزارم.
(تشویق)
15:19
(Applause)
330
919160
2760
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7