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

תרגום: Yael Ring עריכה: Ido Dekkers

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

כשהייתי קטנה, פחדתי מהחשיכה.

The darkness is where the monsters are.

החשיכה היא איפה שהמפלצות נמצאות.

And I had this little night light outside of my bedroom

והיתה לי מנורת לילה קטנה מחוץ לחדר השינה שלי

so that it would never get too dark.

כך שלעולם לא יהיה לי חשוך מדי.

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

אבל עם הזמן, הפחד שלי מהחשיכה הפך לסקרנות.

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

מה יש שם ב"חושך החשוך"?

And it turns out

ומסתבר

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

שהניסיון להבין את החשיכה הוא משהו שריתק בני אדם

for thousands of years, maybe forever.

במשך אלפי שנים, אולי מאז ומעולם.

And we know this

ואנחנו יודעים את זה

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

בגלל שאנחנו מוצאים את הממצאים העתיקים שלהם של הניסיונות למפות את השמיים.

This tusk is over 30,000 years old.

שן הפיל הזו היא בת יותר מ30,000 שנים.

Some people think that it's a carving of Orion

יש שחושבים שזוהי חריטה של אוריון

or maybe a calendar.

או אולי זה לוח שנה.

We don't know.

אנחנו לא יודעים.

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

מפת הכוכבים פוקסי היא בת יותר מ6,000 שנים,

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

והיא מקבר ניאוליתי בסין העתיקה.

And that little pile of clamshells

והערימה הקטנה הזאת של צדפות

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

מתחת לרגלו של אדם מת באמצע --

that's supposed to be the Big Dipper.

זה אמור להיות העגלה הגדולה.

Maybe.

אולי.

The Nebra disk is uncontroversial.

דיסק הנברה הוא כבר ברור לגמרי.

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

לא צריך להיות אסטרונום כדי לדעת שאתם מתבוננים בשלבי הירח

or the Sun in eclipse.

או בליקוי חמה.

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

והקבוצה הקטנה שם של שבעה כוכבים, אלה הם הפליאדות, שבעת האחיות.

But in any case, the point is clear:

אבל בכל מקרה, המסר הוא ברור,

astronomers have been mapping the sky for a long time.

אסטרונומים ממפים את השמיים במשך זמן רב.

Why?

למה?

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

זה כרטיס הביקור שלנו כמין בגלקסיה

to figure things out.

להבין את הדברים.

We know our planet,

אנחנו מכירים את הפלנטה שלנו,

we cure our diseases,

אנחנו מרפאים את המחלות שלנו,

we cook our food,

אנחנו מבשלים את האוכל שלנו,

we leave our planet.

אנחנו עוזבים את הפלנטה שלנו.

But it's not easy.

אבל זה לא פשוט.

Understanding the universe is battle.

ההבנה של היקום היא מאבק.

It is unrelenting, it is time-varying,

הוא בלתי פוסק, משתנה עם הזמן,

and it is one we are all in together.

ואחד המאחד את כולנו יחד.

It is a battle in the darkness against the darkness.

זהו מאבק בחשיכה נגד החשיכה.

Which is why Orion has weapons.

לכן לאוריון היו כלי נשק.

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

בכל מקרה, אם אתם מתכוונים להצטרף למאבק הזה,

you need to know the battlefield.

אתם צריכים להכיר את שדה הקרב.

So at its core,

אז בבסיסו,

mapping the sky involves three essential elements.

מיפוי השמיים כרוך בשלושה אלמנטים הכרחיים.

You've got objects that are giving off light,

יש לכם אובייקטים המפיקים אור,

you've got telescopes that are collecting that light,

טלסקופים האוספים את האור הזה,

and you've got instruments

ויש לכם כלים

that are helping you understand what that light is.

שמסייעים לכם להבין מהו האור הזה.

Many of you have mapped the Moon phases over time

רבים מכם מיפו את שלבי הירח במהלך הזמן

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

בעזרת עיניכם,כך שעיניכם היו הטלסקופ הבסיסי ביותר.

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

והבנתם את המשמעות של זה באמצעות המוח שלכם,

your brains being one of your more basic instruments.

המוח שלכם כאחד הכלים הבסיסיים ביותר שלכם.

Now, if you and a buddy get together,

עכשיו, אם אתם וחבר הייתם נפגשים,

you would spend over 30 years,

הייתם מבלים יותר משלושים שנה,

you would map 1,000 stars extremely precisely.

הייתם ממפים יותר מ1,000 כוכבים בדיוק רב.

You would move the front line to the battle.

הייתם מזיזים את קו ההגנה של המאבק.

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

וזה מה שטיכו ברהה והחבר שלו, או האסיסטנט שלו, ליתר דיוק,

Johannes Kepler did back in the 1600s.

יוהאנס קפלר עשו במאה ה-17.

And they moved the line,

והם הזיזו את הקו,

figured out how planets worked,

פענחו איך כוכבים פועלים,

how they moved around the Sun.

איך הם נעים סביב השמש.

But it wasn't until about 100 years ago

אבל רק לפני כמאה שנים

that we realized

הבנו

it's a big universe.

שזה יקום עצום.

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

זה נראה כאילו היקום הוא אינסופי, שזה נכון,

but the observable universe is finite.

אבל היקום הנצפה הוא סופי.

Which means we can win the battle.

מה שאומר שאנחנו יכולים לנצח במאבק.

But if you're going to map the universe,

אבל אם אתם רוצים למפות את היקום,

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

אתם לא תצליחו בעזרת חבר טוב אחד או שניים.

Mapping the universe takes an army,

מיפוי היקום דורש צבא,

an army of curious, creative, craftspeople

צבא של אנשים מומחים, סקרניים ויצירתיים

who, working together, can accomplish the extraordinary.

שבעבודה משותפת יוכלו להשיג את המדהים.

I lead this army of creatives,

אני הובלתי צבא כזה של אנשים יצירתיים,

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

בדור החמישי של סקר השמים הדיגיטלי של סלואן, (SDSS).

And this is how astronomers have managed to shepherd individual curiosity

וככה אסטרונומים הצליחו לנכס סקרנות אישית

through its industrial age,

באמצעות העידן התעשייתי שלה,

preserving the individual ability to make discoveries

בשימור היכולת האישית לערוך גילויים

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

אבל תוך כדי יישום של מגה מכונות כדי באמת לדחוף את קו הגבול קדימה.

In SDSS, we divide the sky into three mappers:

בSDSS חילקנו את השמים לשלוש מפות:

one for the stars, one for the black holes

אחת עבור הכוכבים, אחת עבור החורים השחורים,

and one for the galaxies.

ואחת עבור הגלקסיות.

My survey has two hemispheres,

בסקר שלי היו שני חצאי כדור,

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

חמישה טלסקופים, או 11, תלוי איך סופרים,

10 spectrographs

10 ספקטוגרפים

and millions of objects.

ומיליוני אובייקטים.

It's a monster.

זאת היתה מפלצת.

So let's go through the mappers.

אז בא נעבור על המפות.

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

בגלקסיית שביל החלב יש 250 מיליארד כוכבים פלוס מינוס כמה מאות מיליארדים.

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

זה לא מספר שאפשר לתפוס בראש.

That is a number that doesn't make practical sense

זה מספר שאין לו משמעות פרקטית

to pretty much anybody.

לכמעט אף אחד.

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

אף פעם לא החזקתם 250 מיליארד סוכריות ביד, נכון?

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

אנחנו עדיין כלל לא קרובים למיפוי כל הכוכבים האלה.

So we have to choose the most interesting ones.

אז אנחנו צריכים לבחור את המעניינים ביותר.

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

בSDSS-V אנחנו ממפים ששה מליון כוכבים

where we think we can measure their age.

שאת גילם אנחנו חושבים שאנחנו יכולים למדוד.

Because if you can measure the age of a star,

כיוון שאם אפשר למדוד את גילו של כוכב מסוים,

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

זה כאילו פיזרת ששה מליון שעונים ברחבי שביל החלב.

And with that information,

ובעזרת המידע הזה,

we can unravel the history and fossil record of our galaxy

אנחנו יכולים לחשוף את ההיסטוריה והתיעודים המאובנים של הגלקסיה שלנו

and learn how it formed.

וללמוד איך היא נוצרה.

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

אני אקפוץ ישר לעניין כאן,

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

חורים שחורים הם בין האובייקטים הכי מבלבלים שיש ביקום.

Why?

למה?

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

כי הם פשוט ביטוי מוחשי של מתמטיקה, כצורה פיזית ממש,

that we barely understand.

שאנחנו בקושי מבינים.

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

זה כאילו המספר אפס היה עובר המחשה ומתחיל להסתובב במסדרונות כאן.

That would be super weird.

זה יהיה ממש מוזר.

These are weirder.

אלה אפילו יותר מוזרים.

And it's not just like a basketball

וזה לא כמו כדורסל

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

שאתם יכולים לדחוס לכדי נקודה אחת קטנה שהיא ממש דחוסה וזה מוזר.

No, smooshed basketballs have a surface.

לא, לכדורי סל דחוסים יש פני שטח.

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

לדברים האלה אין פני שטח, ואנחנו יודעים את זה כיום.

Because we've seen it.

כי ראינו אותו.

Or the lack of it.

או את היעדרו.

What's really interesting about black holes

מה שממש מעניין לגבי חורים שחורים

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

הוא שאנחנו יכולים ללמוד המון עליהם באמצעות מחקר של החומר

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

בדיוק כשהוא עובר דרך הנקודה הזו של אל-חזור של המידע.

Because at that point,

בגלל שבנקודה הזו,

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

הוא מפיק המון קרני X וגלים אופטיים, גלי UV וגלי רדיו.

We can actually learn how these objects grow.

אנחנו יכולים למעשה ללמוד איך האובייקטים האלה גדלים.

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

ובSDSS, אנחנו מתבוננים ביותר מחצי מיליון חורי שחורים סופר מסיביים,

to try to understand how they formed.

כדי לנסות ולהבין כיצד הם נוצרים.

Like I said,

כמו שאמרתי,

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

אנחנו חיים בשביל החלב, כולכם יודעים את זה.

The Milky Way is a completely average galaxy.

שביל החלב היא גלקסיה מאוד ממוצעת.

Nothing funny going on.

לא מתרחש כאן שום דבר מוזר.

But it's ours, which is great.

אבל היא שלנו, וזה נהדר.

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

אנחנו חושבים שלשביל החלב ולכל שבילי החלב,

have this really disturbing past

יש עבר מאוד מטריד

of literally blowing themselves apart.

של פיצוץ עצמי מילולי.

It's like every average guy you know

זה כאילו שלכל בחור ממוצע שאתם מכירים

has a history as a punk rock teenager.

היה בעברו תיכוניסט פנקיסט.

That's very bizarre.

זה מאוד ביזארי.

Stars are blowing up in these systems,

הכוכבים מתפוצצים במערכות האלה,

black holes are growing at their centers

חורים שחורים גדלים במרכזן

and emitting a tremendous amount of energy.

ומפיקים כמויות אנרגיה עצומות.

How does that happen, how does this transformation happen?

איך זה קורה, איך השינוי הזה קורה?

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

בSDSS אנחנו הולכים לבטן החיה

and zooming way in,

ומתמקדים ממש קרוב,

to look at these processes where they are occurring

כדי לראות את התהליכים האלה היכן שהם מתרחשים

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

על מנת להבין איך סיד וישס גדל להיות ווארד קליבר.

My arsenal.

מצבור הנשק שלי.

These are my two big telescopes.

אלה הם שני הטלסקופים הגדולים שלי.

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

מצפה הכוכבים Apache Point מארח בתוכו את טלסקופ סלואן בניו מקסיקו,

and the Las Campanas Observatory in Chile

ומצפה הכוכבים Las Campanas בצ'ילה

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

מארח את הטלסקופ בקוטר שתיים וחצי מטרים, ה-Du Pont.

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

שתיים וחצי מטרים זה הגודל של המראות שלנו,

which was huge for Tycho and Kepler.

דבר שהוא עצום במונחים של טיכו וקפלר.

But it's actually not so big today.

אבל זה בעצם לא כזה גדול כיום.

There are way bigger telescopes out there.

יש טלסקופים הרבה יותר גדולים.

But in SDSS we use new instruments on these old telescopes

אבל בSDSS אנחנו משתמשים במכשירים חדשים על הטלסקופים הישנים האלה

to make them interesting.

שהופכים אותם למעניינים.

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

אנחנו לוכדים קרני אור מכל האובייקטים האלה לתוך הצמצם שלנו,

and that light is then focused at the focal plane,

וקרני האור האלה מתלכדות למישור המוקד,

where our instruments sit and process that light.

שם המכשירים שלנו יושבים ומנתחים את האור.

What's new in SDSS-V

מה שחדש בSDSS-V

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

הוא שאנחנו הפכנו את מישור המוקד לרובוטי לחלוטין.

That's right: robots.

נכון, רובוטים.

(Laughter)

(צחוק)

So I'm going to show them to you,

אז אני הולכת להציג אותם בפניכם,

but they're fierce and terrifying,

אבל הם מאיימים ומפחידים,

and I want you all to just take a breath.

ואני רוצה שכולכם תקחו נשימה עמוקה.

(Exhales) Trigger warning.

(נושפת) אזהרת טריגר.

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

ומבלי שום התנצלות לכל חובבי בלייד ראנר,

here they are.

הנה הם.

(Laughter)

(צחוק)

I have 1,000 of these,

יש לי 1,000 כמוהם,

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

500 במרחב הממוקד של כל טלסקופ בכל חצי כדור.

And this is how they move on the sky.

וככה הם נעים בשמיים.

So these are our objects and a star field,

אז אלה הם האובייקטים שלנו ושדה כוכבים,

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

אז יש לכם כוכבים, גלקסיות, חורים שחורים.

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

והרובוטים שלנו נעים לעבר האובייקטים האלה בזמן שאנחנו עוברים מעליהם

in order to capture the light

כדי לתפוס את קרני האור

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

מאותם כוכבים, גלקסיות וחורים שחורים וכן,

it is weird to capture black hole light,

זה מוזר לתפוס קרני אור מחורים שחורים.

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

אבל כבר דיברנו על זה שחורים שחורים הם מוזרים.

One more thing.

עוד דבר אחד.

Stars are exploding all the time,

כוכבים מתפוצצים כל הזמן,

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

כמו זה שהתפוצץ ב1987 בחצר האחורית הקוסמית שלנו.

Black holes are growing all the time.

חורים שחורים גדלים כל הזמן.

There is a new sky every night.

יש לנו שמיים חדשים בכל לילה.

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

מה שאומר שאנחנו לא יכולים פשוט למפות את השמים פעם אחת בלבד.

We have to map the sky multiple times.

עלינו למפות את השמים מספר רב של פעמים.

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

אז בSDSS-V, אנחנו חוזרים לכל חלק של השמים מספר פעמים

in order to see how these objects change over time.

כדי לראות כיצד האובייקטים האלה משתנים לאורך זמן.

Because those changes in time encode the physics,

כי השינויים האלה לאורך זמן מפרשים את הפיזיקה,

and they encode how these objects are growing and changing.

והם מסבירים איך האובייקטים האלה גדלים ומשתנים.

Mow the sky.

הם מכסחים את השמיים.

OK, let me just recap.

אוקיי, תנו לי לחזור.

Global survey, two hemispheres,

סקר גלובלי, שני חצאי כדור הארץ,

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

חמישה טלסקופים, 10 ספקטוגרפים, מיליוני אובייקטים, כסחו את השמיים,

creative army, robots, yeah.

צבא יצירתי, רובוטים, כן.

So you're thinking, "Wow.

אז אתם בטח חושבים, "ואוו.

She must have this industrial machine going,

היא בטח חזק בקטע של המכונה התעשייתית,

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

אין מקום לגאון היחיד, הסקרן, הזאב הבודד", נכון?

And you'd be 100 percent wrong.

ואתם תהיו ממש טועים.

Meet Hanny's Voorwerp.

הכירו את הVoorwerp של האני.

Hanny van Arkel was a Dutch schoolteacher

האני ון ארקל היתה מורה הולנדית

who was analyzing the public versions of the SDSS data,

שניתחה את הגרסאות הציבוריות של נתוני SDSS,

when she found this incredibly rare type of object,

כשהיא מצאה את האובייקט הממש נדיר הזה,

which is now a subject of major study.

שכיום עומד במרכזו של מחקר גדול.

She was able to do this

היא היתה מסוגלת לעשות זאת

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

כיוון שSDSS, מאז תחילתו ולפי המנדט שקיבל מקרן סלואן,

has made its data both publicly available

הבטיח שהנתונים שלו יהיו גם זמינים לציבור

and usable to a broad range of audiences.

וגם שמישים למגוון רחב של קהלים.

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

היא אזרחית - כן, תמחאו לה כפיים.

Clap for that.

תמחאו לה כפיים.

(Applause)

(מחיאות כפיים)

Hanny is a citizen scientist,

האני הוא מדענית אזרחית,

or as I like to call them,

או כפי שאני אוהבת לקרוא להם,

"citizen warriors."

"לוחמים אזרחיים".

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

והיא דוגמה לכך שאתה לא חייב להיות אסטרופיזיקאי מפואר כדי להשתתף.

You just have to be curious.

אתה רק צריך להיות סקרן.

A few years ago,

לפני כמה שנים,

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

בתי בת הארבע שאלה אותי, "האם לירח יכול להיות ירח?"

And I set about to answer this question

ויצאתי במטרה לענות על שאלה זו

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

כיוון שאפילו שכל הזמן בני ארבע רבים

have probably asked this question,

בטח שאלו כבר את השאלה הזו,

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

מומחים רבים, כולל אני, לא ידעו את התשובה.

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

אלה הם הירחים במערכת השמש שלנו שאפשר היפותטית שיהיו להם תתי-ירח.

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

וזה רק מראה לכם שיש כל כך הרבה שאלות בסיסיות

left to be understood.

שעדיין נותרו פתוחות.

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

וזה מביא אותי לנקודה הכי חשובה לגבי SDSS.

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

כיוון, שכן, הכוכבים, הגלקסיות, החורים השחורים, הרובוטים --

that's all super cool.

הם כולם ממש מגניבים.

But the coolest thing of all

אבל הדבר הכי מגניב

is that eensy-weensy creatures on a rubble pile

הוא שיצורים קטנטנים על ערמת אבנים

around a totally average star in a totally average galaxy

סביב כוכב ממוצע לחלוטין בגלקסיה ממוצעת לחלוטין

can win the battle to understand their world.

יכולים לנצח במאבק להבנת העולם שלהם.

Every dot in this video is a galaxy.

כל נקודה בוידאו הזה היא גלקסיה.

Every dot.

כל נקודה.

(Cheers) (Applause)

(מחיאות כפיים)

I'm showing here the number of galaxies

אני מציגה כאן את מספר הגלקסיות

that astronomers have mapped in large surveys since about 1980.

שאסטרונומים מיפו בסקרי ענק מאז בערך 1980.

You can see SDSS kick in around Y2K.

אתם יכולים לראות שSDSS התחיל בסביבות שנות האלפיים.

If we stay on this line,

אם נשאר על הקו הזה,

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

נוכל למפות את כל הגלקסיות הגדולות ביקום הנצפה עד 2060.

Think about that.

תחשבו על זה.

Think about it: we've gone from arranging clamshells

תחשבו על זה; הגענו מסידור צדפות

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

ליחסיות כללית לSDSS בכמה אלפי שנים --

and if we hang on 40 more,

ואם נמשיך עוד 40 שנים נוספות,

we can map all the galaxies.

נוכל למפות את כל הגלקסיות.

But we have to stay on the line.

אבל אנחנו צריכים להישאר על הקו.

Will that be our choice?

האם זאת תהיה הבחירה שלנו?

There are dark forces in this world

ישנם כוחות אפלים בעולם הזה

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

שרוצים למנוע מהגזע כולו את הזכות להבין את היקום שלנו.

Don't be afraid of the dark.

אל תפחדו מהחשיכה.

Fight back.

הלחמו חזרה.

Join us.

הצטרפו אלינו.

Thank you.

תודה רבה

(Applause)

(מחיאות כפיים)