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

Traducteur: Karine Gantin Relecteur: eric vautier

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

Quand j'étais enfant, j'avais peur du noir.

The darkness is where the monsters are.

L'obscurité, c'est là où sont les monstres.

And I had this little night light outside of my bedroom

Et j'avais cette petite veilleuse à l'extérieur de ma chambre

so that it would never get too dark.

pour qu'il ne fasse jamais trop noir.

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

Mais, au fil du temps, ma peur du noir s'est transformée en curiosité.

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

Qu'y a-t-il là où il fait « super noir » ?

And it turns out

Et il s'avère

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

qu'essayer de comprendre l'obscurité

est quelque chose qui a fasciné les humains

for thousands of years, maybe forever.

pendant des milliers d'années, peut-être depuis toujours.

And we know this

Et nous le savons

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

car nous trouvons d'antiques vestiges de leurs essais de cartographie du ciel.

This tusk is over 30,000 years old.

Cette défense d'éléphant est vieille de plus de 30 000 ans.

Some people think that it's a carving of Orion

Certains pensent qu'il s'agit d'une sculpture d'Orion

or maybe a calendar.

ou peut-être d'un calendrier.

We don't know.

Nous ne savons pas.

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

La carte des étoiles de Fuxi a plus de 6 000 ans,

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

elle provient d'une tombe néolithique de la Chine antique.

And that little pile of clamshells

Et ce petit tas de coquilles de palourdes,

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

sous le pied du mort, au milieu -

that's supposed to be the Big Dipper.

c'est supposé représenter la Grande Ourse... Pourquoi pas !

Maybe.

The Nebra disk is uncontroversial.

Le disque de Nebra fait consensus.

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

Nul besoin d'être astronome pour savoir qu'on voit là les phases de la Lune

or the Sun in eclipse.

ou une éclipse de Soleil.

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

Et ce petit groupe de sept étoiles, ce sont les Pléiades, les Sept Sœurs.

But in any case, the point is clear:

Mais dans tous les cas, ça démontre ceci :

astronomers have been mapping the sky for a long time.

les astronomes cartographient le ciel depuis longtemps.

Why?

Pourquoi ?

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

Notre carte de visite, en tant qu'espèce, dans la galaxie, a pour inscription :

to figure things out.

« Perceurs de mystères ».

We know our planet,

Nous connaissons notre planète,

we cure our diseases,

nous guérissons nos maladies,

we cook our food,

nous cuisons notre nourriture,

we leave our planet.

nous quittons notre planète.

But it's not easy.

Mais ce n'est pas facile.

Understanding the universe is battle.

Pour comprendre l'univers, il faut batailler.

It is unrelenting, it is time-varying,

La lutte est implacable, et varie dans le temps,

and it is one we are all in together.

et ça nous concerne tous.

It is a battle in the darkness against the darkness.

C'est un combat dans les ténèbres contre les ténèbres.

Which is why Orion has weapons.

C'est pourquoi Orion est armé.

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

En tout cas, si vous comptez entrer dans la bataille,

you need to know the battlefield.

il vous faut connaître le champ de bataille.

So at its core,

Donc, à la base,

mapping the sky involves three essential elements.

cartographier le ciel implique trois éléments essentiels.

You've got objects that are giving off light,

Vous avez des objets qui émettent de la lumière,

you've got telescopes that are collecting that light,

vous avez des télescopes qui collectent cette lumière,

and you've got instruments

et vous avez des instruments

that are helping you understand what that light is.

qui vous aident à comprendre ce qu'est cette lumière.

Many of you have mapped the Moon phases over time

Beaucoup d'entre vous ont cartographié les phases lunaires au fil du temps

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

avec vos yeux,

vos yeux, qui sont votre télescope primaire.

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

Et vous en avez compris le sens avec votre cerveau,

your brains being one of your more basic instruments.

qui est l'un de vos instruments primaires.

Now, if you and a buddy get together,

Et si vous faites équipe avec un copain,

you would spend over 30 years,

en y passant plus de 30 ans,

you would map 1,000 stars extremely precisely.

vous pourriez cartographier 1 000 étoiles avec une extrême précision,

You would move the front line to the battle.

déplaçant la ligne de front de cette bataille.

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

Et c'est ce que Tycho Brahe et son copain, ou son assistant, plus exactement,

Johannes Kepler did back in the 1600s.

Johannes Kepler, ont fait au XVIIe siècle.

And they moved the line,

Et ils ont bougé les lignes de front,

figured out how planets worked,

découvrant le fonctionnement des planètes et leur mouvement

how they moved around the Sun.

autour du Soleil.

But it wasn't until about 100 years ago

Mais cela ne fait qu'à peine 100 ans ou à peu près

that we realized

que nous avons réalisé...

it's a big universe.

L'univers est drôlement grand !

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

On dirait que l'univers est infini, ce qu'il est réellement,

but the observable universe is finite.

mais que l'univers observable, lui, est limité.

Which means we can win the battle.

Ce qui signifie que nous pouvons gagner la bataille.

But if you're going to map the universe,

Mais si vous vous apprêtez à cartographier l'univers,

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

vous n'allez pas le faire avec un ou deux de vos meilleurs potes.

Mapping the universe takes an army,

Cartographier l'univers nécessite une armée,

an army of curious, creative, craftspeople

une armée d'artisans curieux et créatifs

who, working together, can accomplish the extraordinary.

qui, par leur collaboration, peuvent réaliser l'extraordinaire.

I lead this army of creatives,

Je dirige cette armée de créatifs,

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

pour la cinquième phase du Sloan Digital Sky Survey, SDSS.

And this is how astronomers have managed to shepherd individual curiosity

Et voici comment les astronomes ont pu aiguiller la curiosité individuelle

through its industrial age,

à travers l'âge industriel,

preserving the individual ability to make discoveries

préservant la capacité individuelle de faire des découvertes

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

tout en installant une mégamachinerie pour vraiment faire reculer la frontière.

In SDSS, we divide the sky into three mappers:

Dans SDSS, nous divisons le ciel en trois systèmes de mappage :

one for the stars, one for the black holes

un pour les étoiles, un pour les trous noirs

and one for the galaxies.

et un pour les galaxies.

My survey has two hemispheres,

Mon domaine a deux hémisphères,

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

cinq télescopes, ou onze, selon votre façon de compter,

10 spectrographs

dix spectrographes

and millions of objects.

et des millions d'objets.

It's a monster.

C'est un monstre.

So let's go through the mappers.

Donc, examinons les cartogaphies.

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

La galaxie de la Voie lactée compte 250 milliards

plus ou moins quelques centaines de milliards d'étoiles.

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

Ce n'est pas un nombre qui tient dans votre tête.

That is a number that doesn't make practical sense

C'est un nombre qui ne fait sens pour à peu près personne.

to pretty much anybody.

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

Impossible de faire tenir 250 milliards de Dragibus dans sa main, vous voyez ?

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

Nous sommes encore fort loin d'avoir cartographié toutes ces étoiles.

So we have to choose the most interesting ones.

Nous devons donc choisir les plus intéressantes.

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

Dans SDSS-V, nous cartographions six millions d'étoiles

dont nous pensons pouvoir mesurer l'âge.

where we think we can measure their age.

Because if you can measure the age of a star,

Parce que si on peut mesurer l'âge d'une étoile,

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

c'est comme avoir six millions d'horloges réparties dans toute la Voie lactée.

And with that information,

Et avec cette information,

we can unravel the history and fossil record of our galaxy

nous pouvons démêler l'histoire et les archives fossiles de notre galaxie,

and learn how it formed.

et comprendre comment elle s'est formée.

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

Je vais en venir directement au fait.

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

Les trous noirs sont parmi les objets les plus déroutants de l'univers.

Why?

Pourquoi ?

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

Parce qu'ils sont littéralement une incarnation mathématique

ayant adopté une forme physique que nous comprenons à peine.

that we barely understand.

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

C'est comme si le nombre zéro prenait vie et parcourait les couloirs ici-même.

That would be super weird.

Ce serait super bizarre. Ils sont encore plus bizarres.

These are weirder.

And it's not just like a basketball

Et ce n'est pas un simple ballon de basket

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

que vous écrasez à l'intérieur d'un point et c'est super dense et bizarre !

No, smooshed basketballs have a surface.

Non, les ballons de basket écrasés gardent une surface.

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

Ces choses n'ont pas de surface, et nous le savons maintenant.

Because we've seen it.

Parce que nous l'avons vu.

Or the lack of it.

Ou plutôt avons vu leur absence.

What's really interesting about black holes

Le plus intéressant à propos des trous noirs

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

est que nous pouvons en apprendre beaucoup sur eux par l'étude de la matière

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

pile quand elle passe par ce point de non-retour de l'information.

Because at that point,

Parce qu'à ce stade,

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

elle émet beaucoup de rayons X et d'ondes optiques, UV et radio.

We can actually learn how these objects grow.

Nous sommes capables d'apprendre comment ces objets grossissent.

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

Nous scrutons plus d'un demi-million de trous noirs supermassifs dans SDSS

to try to understand how they formed.

pour essayer de comprendre comment ils se sont formés.

Like I said,

Comme je l'ai dit,

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

nous vivons dans la Voie lactée, vous êtes tous au courant.

The Milky Way is a completely average galaxy.

La Voie lactée est une galaxie tout à fait moyenne.

Nothing funny going on.

Rien de surprenant ne s'y passe.

But it's ours, which is great.

Mais c'est la nôtre, ce qui est génial.

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

Nous pensons que la Voie lactée, et toutes les voies lactées,

have this really disturbing past

ont ce passé vraiment dérangeant

of literally blowing themselves apart.

de littéralement naître dans une explosion.

It's like every average guy you know

C'est comme si toutes vos connaissances

has a history as a punk rock teenager.

avaient eu un passé adolescent punk rock.

That's very bizarre.

C'est très bizarre.

Stars are blowing up in these systems,

Des étoiles explosent dans ces systèmes,

black holes are growing at their centers

des trous noirs croissent en leurs centres et émettent une énorme quantité d'énergie.

and emitting a tremendous amount of energy.

How does that happen, how does this transformation happen?

Comment ça se fait ? Comment se fait cette transformation ?

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

Au SDSS, nous nous rendons dans le ventre de la bête

and zooming way in,

en faisant un zoom ultragrossissant,

to look at these processes where they are occurring

pour regarder ces processus là où ils se déroulent

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

afin de comprendre comment un punk devient un père de famille rangé.

My arsenal.

Mon arsenal.

These are my two big telescopes.

Voici mes deux grands télescopes.

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

L'observatoire d'Apache Point héberge le télescope Sloan au Nouveau-Mexique.

and the Las Campanas Observatory in Chile

Et l'observatoire de Las Campanas au Chili

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

accueille le télescope de deux mètres et demi, le du Pont.

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

Deux mètres et demi, c'est la taille de notre miroir,

which was huge for Tycho and Kepler.

ce qui était énorme pour Tycho et Kepler.

But it's actually not so big today.

Mais ce n'est pas si grand aujourd'hui.

There are way bigger telescopes out there.

Il y a des télescopes bien plus gros.

But in SDSS we use new instruments on these old telescopes

Mais dans SDSS,

nous nous servons d'instruments nouveaux sur ces vieux télescopes

to make them interesting.

pour les rendre intéressants.

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

Nous capturons la lumière de tous ces objets dans notre ouverture,

and that light is then focused at the focal plane,

et cette lumière est ensuite focalisée sur un plan focal

where our instruments sit and process that light.

où nos instruments attendent de traiter cette lumière.

What's new in SDSS-V

Ce qui est nouveau dans SDSS-V,

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

c'est que nous rendons le plan focal entièrement robotique.

That's right: robots.

C'est exact : des robots.

(Laughter)

(Rires)

So I'm going to show them to you,

Donc, je vais vous les montrer,

but they're fierce and terrifying,

mais ils sont féroces et terrifiants,

and I want you all to just take a breath.

et je veux tous vous voir retenir votre souffle.

(Exhales) Trigger warning.

(Expire) Vous êtes avertis !

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

Et sans m'excuser auprès de tous les Blade Runners parmi vous,

here they are.

les voici.

(Laughter)

(Rit)

I have 1,000 of these,

J'en ai 1 000,

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

500 dans le plan focal de chaque télescope dans chaque hémisphère.

And this is how they move on the sky.

Et voici comment ils parcourent le ciel.

So these are our objects and a star field,

Voici nos objets et un champ d'étoiles, avec donc des étoiles, des galaxies,

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

des trous noirs.

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

Et nos robots se déplacent vers ces objets lorsque nous les survolons

in order to capture the light

pour capturer la lumière de ces étoiles, ces galaxies et ces trous noirs.

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

Et en effet, il est bizarre de capturer la lumière d'un trou noir,

it is weird to capture black hole light,

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

mais nous avons déjà constaté que les trous noirs sont bizarres.

One more thing.

Une dernière chose.

Stars are exploding all the time,

Les étoiles explosent tout le temps,

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

comme celle-ci en 1987 dans notre voisinage cosmique.

Black holes are growing all the time.

Les trous noirs croissent en continu.

There is a new sky every night.

Le ciel est nouveau chaque soir.

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

Donc, on ne peut se contenter de cartographier le ciel une seule fois !

We have to map the sky multiple times.

Il faut cartographier le ciel à répétition.

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

Aussi, dans SDSS-V, nous repassons sur chaque coin de ciel à plusieurs reprises

in order to see how these objects change over time.

afin de voir comment ces objets changent au fil du temps.

Because those changes in time encode the physics,

Car ces modifications dans le temps sont physiquement mesurables,

and they encode how these objects are growing and changing.

et elles encodent la façon dont ces objets croissent et se transforment.

Mow the sky.

Nous passons le ciel à la tondeuse à gazon.

OK, let me just recap.

OK, je vais récapituler.

Global survey, two hemispheres,

Relevé mondial, deux hémisphères,

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

cinq télescopes, dix spectrographes, des millions d'objets, on tond le ciel,

creative army, robots, yeah.

armée créative, robots, ouais !

So you're thinking, "Wow.

Donc, vous pensez : « Waouh !

Elle dispose là d'un rouleau compresseur !

She must have this industrial machine going,

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

Pas la place pour le génie individuel et curieux de type loup solitaire », non ?

And you'd be 100 percent wrong.

Vous auriez faux à 100 %.

Meet Hanny's Voorwerp.

Faites connaissance avec le voorwerp de Hanny.

Hanny van Arkel was a Dutch schoolteacher

Hanny van Arkel, une institutrice néerlandaise,

who was analyzing the public versions of the SDSS data,

analysait les données publiques du SDSS

when she found this incredibly rare type of object,

quand elle a trouvé ce type d'objet incroyablement rare,

which is now a subject of major study.

devenu aujourd'hui un sujet majeur d'étude.

She was able to do this

Elle a pu le faire

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

parce que SDSS, depuis ses débuts et sur mandat de la Sloan Foundation,

has made its data both publicly available

a rendu ses données publiquement accessibles

and usable to a broad range of audiences.

et les a rendues utilisables par un large éventail de publics.

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

Elle est une citoyenne -

(Applaudissements)

Clap for that.

Oui, vous pouvez applaudir !

(Applause)

Hanny est une scientifique citoyenne,

Hanny is a citizen scientist,

or as I like to call them,

ou comme j'aime les appeler,

"citizen warriors."

des « guerriers citoyens ».

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

Et elle montre qu'il n'est pas nécessaire d'être un astrophysicien de pointe

pour participer.

You just have to be curious.

Il vous suffit d'être curieux.

A few years ago,

Il y a quelques années, mon enfant de quatre ans a demandé :

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

« Est-ce que les lunes peuvent avoir des lunes ? »

And I set about to answer this question

Et je me suis attelée à cette question

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

parce que, même si beaucoup d'enfants de quatre ans à travers le temps

have probably asked this question,

ont probablement posé cette question,

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

beaucoup d'experts, y compris moi-même, ne connaissaient pas la réponse.

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

Voici les lunes de notre système solaire pouvant héberger d'éventuelles sous-lunes.

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

Et ça ne fait que vous montrer qu'il y a tant de questions élémentaires

left to be understood.

qu'il reste encore à élucider.

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

Et cela m'amène au point le plus important concernant SDSS.

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

Parce que oui, les étoiles, les galaxies, les trous noirs, les robots...

that's all super cool.

tout ça, c'est super cool.

But the coolest thing of all

Mais la chose la plus cool de toutes,

is that eensy-weensy creatures on a rubble pile

c'est que des créatures rikiki sur un tas de gravats,

around a totally average star in a totally average galaxy

autour d'une étoile parfaitement moyenne dans une galaxie parfaitement moyenne,

can win the battle to understand their world.

peuvent gagner la bataille de la compréhension de leur monde.

Every dot in this video is a galaxy.

Chaque point de cette vidéo est une galaxie.

Every dot.

Chaque point.

(Cheers) (Applause)

(Acclamations) (Applaudissements)

I'm showing here the number of galaxies

Vous voyez ici le nombre de galaxies cartographiées par les astronomes

that astronomers have mapped in large surveys since about 1980.

dans de vastes études depuis environ 1980.

Vous pouvez distinguer le lancement de SDSS autour de l'an 2000.

You can see SDSS kick in around Y2K.

If we stay on this line,

Si on reste sur cette lancée, nous allons cartographier

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

toutes les grandes galaxies de l'univers observable d'ici 2060.

Think about that.

Réfléchissez-y !

Think about it: we've gone from arranging clamshells

Nous sommes passés des coquilles de palourdes

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

à la relativité générale puis SDSS en quelques milliers d'années,

et si on s'accroche encore 40 ans,

and if we hang on 40 more,

we can map all the galaxies.

on pourra cartographier toutes les galaxies.

But we have to stay on the line.

Mais pour ça, il faut rester sur cette lancée.

Will that be our choice?

Ferons-nous ce choix ?

There are dark forces in this world

Il y a des forces obscures dans ce monde

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

qui priveront notre espèce entière de notre droit à comprendre notre univers.

Don't be afraid of the dark.

N'ayez pas peur des ténèbres.

Fight back.

Contre-attaquez.

Join us.

Rejoignez-nous.

Thank you.

Je vous remercie.

(Applause)

(Applaudissements)