Your body was forged in the spectacular death of stars | Enrico Ramirez-Ruiz

Translator: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta

תרגום: Yael Ring עריכה: Tal Hemu

We are all atomically connected.

כולנו קשורים זה בזה באופן אטומי.

Fundamentally, universally.

באופן בסיסי, אוניברסלי.

But what does that mean?

אבל מה זה אומר?

I'm an astrophysicist, and as such,

אני אסטרופיזיקאי, וככזה,

it is my responsibility to trace the cosmic history

זאת היא אחריותי לעקוב אחר ההיסטוריה הקוסמית

of every single one of your atoms.

של כל אחד מהאטומים שלכם.

In fact, I would say

למעשה, הייתי אומר

that one of the greatest achievements of modern astronomy

שאחד ההישגים הגדולים ביותר של האסטרונומיה המודרנית

is the understanding of how our atoms were actually put together.

הוא ההבנה איך האטומים שלנו למעשה הורכבו.

While hydrogen and helium were made

בעוד שמימן והליום נוצרו

during the first two minutes of the big bang,

בשתי הדקות הראשונות של המפץ הגדול,

the origin of heavy elements,

מקורותיהם של היסודות הכבדים,

such as the iron in your blood, the oxygen we're breathing,

כמו הברזל בדמכם, החמצן שאתם נושמים,

the silicone in your computers,

והסיליקון במחשבים שלכם,

lies in the life cycle of stars.

טמונים במסלול חייהם של הכוכבים.

Nuclear reactions take lighter elements and transform them into heavier ones,

תגובות גרעיניות לוקחות יסודות קלים יותר והופכות אותם לכבדים יותר,

and that causes stars to shine

וזה גורם לכוכבים לזרוח

and ultimately explode,

ובסופו של דבר להתפוצץ,

therefore enriching the universe with these heavy elements.

ובכך מעשירים את היקום ביסודות הכבדים האלה.

So without stellar death

אז ללא מוות כוכבי

there would be no oxygen

לא היינו מקבלים חמצן

or other elements heavier than hydrogen and helium,

או יסודות אחרים שכבדים יותר ממימן והליום,

and therefore, there would be no life.

וכתוצאה, לא היו נוצרים חיים.

There are more atoms in our bodies

ישנם יותר אטומים בגוף שלנו

than stars in the universe.

מאשר כוכבים בעולם.

And these atoms are extremely durable.

והאטומים האלה הם עמידים במיוחד.

The origins of our atoms

ניתן לעקוב אחר מקורותיהם של האטומים שלנו

can be traceable to stars that manufactured them in their interiors

עד לכוכבים שהפיקו אותם במעמקיהם

and exploded them all across the Milky Way,

והפציצו אותם ברחבי שביל החלב,

billions of years ago.

לפני מיליארדי שנים.

And I should know this,

ואני אמור לדעת את כל זה,

because I am indeed a certified stellar mortician.

כי אני בעצמי קברן כוכבי.

(Laughter)

(צחוק)

And today, I want to take you on a journey that starts in a supernova explosion

היום, אני רוצה לספר לכם על מסע שתחילתו בהתפוצצות סופרנובה

and ends with the air that we're breathing right now.

וסופו באוויר שאתם נושמים עכשיו.

So what is our body made of?

אז ממה עשוי הגוף שלנו?

Ninety-six percent consists of only four elements:

תשעים ושישה אחוזים מכילים רק ארבעה יסודות:

hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen.

מימן, פחמן, חמצן וחנקן.

Now the main character of this cosmic tale is oxygen.

הדמות המרכזית בסיפור הקוסמי הזה הוא החמצן.

Not only is the vast majority of our bodies made of oxygen,

לא רק שהרוב המוחלט של הגוף שלנו עשוי מחמצן,

but oxygen is the one element fighting to protect life on earth.

אלא שחמצן הוא היסוד היחיד שנלחם לשמר את החיים על כדור הארץ.

The vast majority of oxygen in the universe

הרוב המוחלט של החמצן ביקום

was indeed produced over the entire history of the universe

אכן הופק במהלך ההיסטוריה של היקום כולו

in these supernova explosions.

באמצעות התפוצצויות הסופרנובה האלה.

These supernova explosions signal the demise of very massive stars.

התפוצצויות הסופרנובה האלה מסמלות את קיצם של כוכבים עצומים ממש.

And for a brilliant month,

ובמשך חודש מרהיב,

one supernova explosion can be brighter than an entire galaxy

התפוצצות סופרנובה אחת יכולה להיות בהירה יותר מגלקסיה שלמה

containing billions of stars.

המכילה מליארדי כוכבים.

That is truly remarkable.

זה דבר ממש מדהים.

That is because massive stars burn brighter

הסיבה לכך היא שכוכבים עצומים כאלה נשרפים באור בהיר יותר

and have a spectacular death, compared to other stars.

ויש להם מוות מרהיב ביחס לכוכבים אחרים.

Nuclear fusion is really the lifeblood of all stars,

היתוך גרעיני הוא תמצית החיים של כל הכוכבים,

including the sun,

כולל השמש,

and as a result is the root source of all the energy on earth.

וכתוצאה הוא גם שורש כל האנרגיה בכדור הארץ.

You can think of stars as these fusion factories

אתם יכולים לחשוב על כוכבים כמפעלי התכה

which are powered by smashing atoms together

המונעים באמצעות התנגשויות אטומיות

in their hot and dense interiors.

במעמקיהם הלוהטים והצפופים.

Now, stars like our sun,

כוכבים כמו השמש שלנו,

which are relatively small,

שהיא יחסית קטנה,

burn hydrogen into helium,

שורפים מימן והופכים אותו להליום,

but heavier stars of about eight times the mass of the sun

אבל כוכבים כבדים יותר בגודל בערך פי שמונה מהשמש

continue this burning cycle

ממשיכים את מעגל השריפה הזה

even after they exhausted their helium in their cores.

אפילו אחרי שהם מכלים את ההליום במעמקיהם.

So at this point,

אז בנקודה זו,

the massive star is left with a carbon core,

הכוכב העצום נותר עם גרעין פחמן,

which, as you know, is the building block of life.

שכפי שאתם יודעים, הוא אבני הבניין של החיים.

This carbon core continues to collapse

גרעין הפחמן הזה ממשיך לקרוס

and as a result, the temperature increases,

וכתוצאה הטמפרטורה עולה,

which allows further nuclear reactions to take place,

מה שמאפשר את התרחשותן של עוד תגובות גרעיניות,

and carbon then burns into oxygen,

והפחמן אז נשרף והופך לחמצן,

into neon, silicon, sulphur

לניאון, סיליקון, גופרית

and ultimately iron.

ולבסוף לברזל.

And iron is the end.

והברזל הוא הסוף.

Why?

למה?

Because iron is the most bound nuclei in the universe,

כי ברזל הוא האטום הכי כלוא שיש ביקום,

which means that we cannot extract energy by burning iron.

מה שאומר שאנחנו לא יכולים לחלץ אנרגיה באמצעות שריפת ברזל.

So when the entire core of the massive star is made of iron,

אז כשהגרעין כולו של הכוכב העצום הופך לברזל,

it's run out of fuel.

בעצם נגמר לו הדלק.

And that's an incredibly bad day for a star.

וזהו יום ממש שחור לכוכב.

(Laughter)

(צחוק)

Without fuel, it cannot generate heat,

ללא דלק, הוא לא יכול לייצר חום,

and therefore gravity has won the battle.

וכתוצאה כוח הכבידה ניצח בקרב.

The iron core has no other choice but to collapse,

לגרעין הברזל אין אפשרות אחרת מלבד לקרוס,

reaching incredibly high densities.

ולהגיע למידת צפיפות גבוהה ומדהימה.

Think of 300 million tons

תחשבו על 300 מיליון טון

reduced to a space the size of a sugar cube.

המכווצים לחלל בגודל של קוביית סוכר.

At these extreme high densities, the core actually resists collapse,

בצפיפות הקיצונית הגבוהה הזו, הגרעין למעשה מתנגד לקריסה,

and as a result,

וכתוצאה,

all of this infalling material bounces off the core.

כל החומר הקורס פנימה מתנגש בגרעין.

And this dramatic bounce,

וההתנגשות הדרמטית הזו,

which happens in a fraction of a second or so,

שמתרחשת בחלקיק שניה בערך,

is responsible for ejecting the rest of the star in all directions,

אחראית לפליטה של שארית הכוכב לכל הכיוונים,

ultimately forming a supernova explosion.

ולבסוף יוצרת את התפוצצות הסופרנובה.

So, sadly, from the perspective of an astrophysicist,

אז, לרוע המזל, מנקודת מבטו של אסטרופיזיקאי,

the conditions in the centers of these exploding stars

לא ניתן לשחזר את התנאים במרכזם של אותם כוכבים מתפוצצים

cannot be recreated in a laboratory.

בשום מעבדה.

(Laughter)

(צחוק)

Now, thankfully for humanity, we're not able to do that.

עכשיו, למרבה המזל של האנושות, אנחנו לא מסוגלים לעשות זאת.

(Laughter)

(צחוק)

But what does that mean?

אבל מה זה אומר?

That means that as astrophysicists,

זה אומר שכאסטרופיזיקאים,

we have to rely on sophisticated computer simulations

עלינו להסתמך על הדמיות מחשב מתוחכמות

in order to understand these complex phenomena.

על מנת להבין את התופעות המורכבות הללו.

These simulations can be used to really understand how gas behaves

ניתן להשתמש בהדמיות האלה כדי להבין באמת איך גז מתנהג

under such extreme conditions.

תחת תנאים קיצוניים כאלה.

And can be used to answer fundamental questions

ואפשר להשתמש בהן כדי לענות על שאלות בסיסיות

like, "What ultimately disrupted the massive star?"

כמו, "מה בסופו של דבר גורם להתפוצצות של כוכב עצום?"

"How is it that this implosion can be reversed into an explosion?"

"איך אפשר שתהליך הקריסה מתהפך להתפוצצות"?

There's a huge amount of debate in the field,

ישנה כמות עצומה של דיונים בתחום זה,

but we all agree that neutrinos,

אבל כולנו מסכימים שניוטרינואים,

which are these elusive elementary particles,

שהם חלקיקים יסודיים חמקניים,

play a crucial role.

מגלמים תפקיד מכריע בכך.

Yeah?

כן?

I'm about to show you one of those simulations.

אני עומד להראות לכם את אחת ההדמיות האלה.

So neutrinos are produced in huge numbers once the core collapses.

אז ניוטרינואים מופקים בכמויות גדולות ברגע שהגרעין קורס.

And in fact,

ולמעשה,

they are responsible for transferring the energy in this core.

הם אחראיים להעברת האנרגיה בגרעין זה.

Like thermal radiation in a heater,

כמו קרינה תרמית ברדיאטור,

neutrinos pump energy into the core,

ניוטרינואים דוחפים אנרגיה לתוך הגרעין,

increasing the possibility of disrupting the star.

ומגדילים את האפשרות להתפוצצות של הכוכב.

In fact, for about a fraction of a second,

למעשה, במשך כחלקיק שניה,

neutrinos pump so much energy

הניוטרינואים דוחפים אנרגיה עצומה

that the pressure increases high enough that a shock wave is produced

עד שהלחץ מגיע לרמה כזו גבוהה שהוא יוצר גל הדף

and the shock wave goes and disrupts the entire star.

וגל ההדף גורם להתפוצצות של הכוכב כולו.

And it is in that shock wave where elements are produced.

ובתוך גל ההדף הזה נוצרים היסודות.

So thank you, neutrinos.

אז תודה רבה לכם ניוטרינואים.

(Laughter)

(צחוק)

Supernovas shine bright,

סופרנובות זורחות באור בהיר,

and for a brief period of time,

ובמשך תקופת זמן קצרה,

they radiate more energy than the sun will in its entire lifetime.

הם מפיקים יותר אנרגיה מזו שהשמש תפיק לכל אורך חייה.

That point of light that you see there,

נקודת האור הזו שאתם רואים כאן,

which was certainly not there before,

שכמובן לא היתה שם לפני כן,

burns like a beacon,

זורחת כמו לפיד,

clearly indicating the position where the massive star has died.

ומצביעה בבירור על המקום בו כוכב עצום מת.

In a galaxy like our own Milky Way,

בגלקסיה כמו שביל החלב שלנו,

we estimate that about once every 50 years,

אנחנו מעריכים שבערך פעם בכל 50 שנה,

a massive star dies.

מת כוכב עצום.

This implies that somewhere in the universe,

כלומר שבמקום כלשהו ביקום,

there's a supernova explosion every second or so.

ישנה התפוצצות סופרנובה בכל שניה בערך.

And thankfully for astronomers,

ולמרבה המזל עבור האסטרונומים,

some of them are actually found relatively close to earth.

חלקן נמצאות יחסית קרוב לכדור הארץ.

Various civilizations recorded these supernova explosions

תרבויות שונות תיעדו את התפוצצויות הסופרנובה האלה

long before the telescope was invented.

הרבה לפני שהומצא הטלסקופ.

The most famous of all of them

המפורסמת מכל אלה

is probably the supernova explosion that gave rise to the Crab Nebula.

היא אולי התפוצצות הסופרנובה שיצרה את ערפילית הסרטן.

Yeah?

כן?

Korean and Chinese astronomers recorded this supernova in 1054,

אסטרונומים קוריאניים וסינים תיעדו את הסופרנובה הזו ב1054,

as did, almost certainly, Native Americans.

כמו שסביר להניח שעשו גם תושבי אמריקה.

This supernova happened about 5,600 light-years away from earth.

הסופרנובה הזו התרחשה במרחק של 5,600 שנות אור מכדור הארץ.

And it was so incredibly bright

והיא היתה כל כך בהירה וחזקה

that astronomers could see it during the day.

שהאסטרונומים יכלו לראות אותה במהלך היום.

And it was visible to the naked eye for about two years in the night sky.

והיא היתה גלויה בשמי הלילה לעין בלתי מזוינת במשך שנתיים.

Fast forward 1,000 years or so later, and what do we see?

נקפוץ קדימה בערך אלף שנה ומה אנחנו רואים?

We see these filaments that were blasted by the explosion,

אנחנו רואים את החוטים האלה שנפוצו בגלל ההתפוצצות,

moving at 300 miles per second.

הנעים במהירות של 480 קילומטר לשניה.

These filaments are essential for us to understand

החוטים האלה הכרחיים עבורנו על מנת להבין

how massive stars die.

איך כוכבים עצומים מתים.

The image that you see there

התמונה שאתם רואים כאן

was assembled by the Hubble Space Telescope

הורכבה על ידי טלסקופ החלל "האבל"

over a span of three months.

במשך שלושה חודשים.

And it is incredibly important to astronomers

והיא ממש חשובה לאסטרונומים

because it ultimately carries the chemical legacy

כיוון שהיא בסופו של דבר מעבירה את המורשת הכימיקלית

of the star that exploded.

של הכוכב שהתפוצץ.

The orange filaments that you see there are the tattered remains of the star,

החוטים הכתומים שאתם רואים שם הם השרידים של הכוכב,

and are made primarily of hydrogen,

והם מורכבים בעיקר ממימן,

while the blue and red filaments that you see

בעוד שהחוטים הכחולים והאדומים שאתם רואים

are the freshly synthesized oxygen.

הם החמצן הטרי שזה הופק.

So studying supernova remnants, like the Crab Nebula,

אז באמצעות חקירת שאריות סופרנובה, כמו ערפילית הסרטן,

allowed astronomers to firmly conclude

אסטרונומים יכולים להסיק בודאות

that the vast majority of oxygen on earth was produced by supernova explosions

שהרוב המוחלט של החמצן בכדור הארץ הופק על ידי התפוצצויות סופרנובה

over the history of the universe.

לאורך ההיסטוריה של היקום.

And we can estimate

ואנחנו יכולים להעריך

that in order to assemble all the atoms of oxygen in our body,

שעל מנת להשיג את כל אטומי החמצן בגוף שלנו,

it took on the order of a 100 million supernova.

היה צורך ב100 מיליון סופרנובות.

So every bit of you, or at least the majority of it,

אז כל חלק מכם או לפחות רובם,

came from one of these supernova explosions.

הגיעו מאחת התפוצצויות הסופרנובה האלה.

So now you may be wondering,

אז עכשיו אולי אתם תוהים,

how is it that these atoms

איך ייתכן שהאטומים האלה

that were generated in such extreme conditions

שהופקו בתנאים כל כך קיצוניים

ultimately took residence in our body?

בסופו של דבר מצאו את עצמם בגוף שלנו?

So I want you to follow the thought experiment.

אז אני רוצה שתעקבו אחרי הניסוי המחשבתי הבא.

Imagine that we're in the Milky Way, and a supernova happens.

דמיינו שאתם בשביל החלב, וסופרנובה מתפוצצת.

It blasted tons and tons of oxygen atoms

היא זורקת טונות על גבי טונות של אטומי חמצן

almost into empty space.

לתוך חלל כמעט ריק.

A few of them were able to be assembled in a cloud.

מעט מהם הצליחו להתאסף לכדי ענן.

Now, 4.5 billion years ago,

עכשיו, לפני 4.5 מיליארד שנים,

something unsettled that cloud and caused it to collapse,

משהו ערער את הענן הזה וגרם לו לקריסה,

forming the sun in its center and the solar system.

מהלך שיצר את השמש במרכזו ואת מערכת השמש.

So the sun, the planets and life on earth

אז השמש, כוכבי הלכת והחיים על פני כדור הארץ

depend on this beautiful cycle

תלויים במעגליות היפה הזו

of stellar birth, stellar death and stellar rebirth.

של לידה כוכבית, מוות כוכבי ולידה כוכבית מחודשת.

And this continues the recycling of atoms in the universe.

וזה ממשיך את המחזור של אטומים ביקום.

And as a result, astronomy and chemistry are intimately connected.

וכתוצאה, אסטרונומיה וכימיה מקושרות זו לזו בקשר אינטימי.

We are life forms that have evolved to inhale the waste products of plants.

אנחנו צורת חיים שהתפתחה לשאוף את תוצרי הפסולת של כוכבים.

But now you know

אבל עכשיו אתם יודעים

that we also inhale the waste products of supernova explosions.

שאנחנו גם שואפים את תוצרי הפסולת של התפוצצויות סופרנובה.

(Laughter)

(צחוק)

So take a moment, inhale.

אז קחו רגע, תנשמו עמוק.

An oxygen atom has just gone into your body.

אטום חמצן כרגע נכנס לגוף שלכם.

It is certain that that oxygen [atom]

ברור שאטום החמצן הזה

remembers that it was in the interior of a star

זוכר שהוא היה בגרעין של כוכב

and it was probably manufactured by a supernova explosion.

והוא קרוב לוודאי נוצר על-ידי התפוצצות סופרנובה.

This atom may have traveled the entire solar system

האטום הזה אולי טייל בכל המערכת השמשית

until it splashed on earth,

עד שהוא נחת על כדור הארץ,

long before reaching you.

הרבה לפני שהגיע אליכם.

When we breathe,

כאשר אנו נושמים,

we use hundreds of liters of oxygen every day.

אנו משתמשים במאות ליטרים של חמצן בכל יום.

So I'm incredibly lucky to be standing in front of this beautiful audience,

אז אני מרגיש ממש בר מזל לעמוד כאן לפני קהל כל כך יפה,

but I'm actually stealing your oxygen atoms.

אבל אני בעצם גונב מכם אטומי חמצן.

(Laughter)

(צחוק)

And because I'm speaking to you,

ומכיוון שאני מדבר אתכם,

I'm giving you some of them back, that once resided in me.

אני מחזיר לכם חלק מהם, שפעם שכנו בתוכי.

So breathing, yeah,

אז נשימה, כן,

participates in this beautiful exchange of atoms.

היא חלק מתחלופת האטומים המקסימה הזאת.

And you can then ask,

אז אתם יכולים לשאול,

"Well, how many atoms in our body once belonged to Frida Kahlo?"

"ובכן, כמה אטומים בגוף שלנו היו שייכים פעם לפרידה קאלו?

(Laughter)

(צחוק)

About 100,000 of them.

כ100,000 מתוכם.

100,000 more probably belonged to Marie Curie,

100,000 עוד כנראה היו שייכים למארי קירי,

100,000 more to Sally Ride,

100,000 אחרים לסאלי רייד,

or whoever you want to think of.

או כל מי שהייתם רוצים שיהיה.

So breathing is not only filling our lungs with cosmic history,

אז נשימה לא רק ממלאת את הריאות שלנו בהיסטוריה קוסמית,

but with human history.

אלא גם בהיסטוריה אנושית.

I would like to end my talk by sharing a myth

הייתי רוצה לסיים את ההרצאה שלי בסיפור של מיתוס

that is very close to my heart.

קרוב מאוד לליבי.

A myth from the Chichimeca culture,

מיתוס מתרבות הצ'יצ'ימ'קה

which is a very powerful Mesoamerican culture.

שהיא תרבות בולטת מאוד במרכז אמריקה.

And the Chichimecas believe

ואנשי צ'יצ'ימקה מאמינים

that our essence was assembled in the heavens.

שהמהות שלנו נוצרה בשמיים.

And on its journey towards us,

ובמסעה אלינו,

it actually fragmented into tons of different pieces.

היא בעצם מתפצלת לטונות של חתיכות שונות.

So my abuelo used to say,

אז סבא שלי נהג לומר,

"One of the reasons you feel incomplete

"אחת הסיבות בגללה אתה מרגיש לא שלם

is because you are missing your pieces."

היא מפני שאתה מתגעגע לחתיכות שלך".

(Laughter)

(צחוק)

"But don't be fooled by that.

"אבל אל תטעה,

You've been given an incredible opportunity of growth.

ניתנה לך הזדמנות מדהימה לצמוח.

Why?

למה?

Because it's not like those pieces were scattered on earth

כי זה לא שהחתיכות האלה התפזרו בכל רחבי העולם

and you have to go and pick them up.

ואתה צריך ללכת ולאסוף אותן.

No, those pieces fell into other people.

לא, החתיכות האלה נפלו לתוך אנשים אחרים.

And only by sharing them you will become more complete.

ורק באמצעות שיתוף שלהן אתה תהפוך לשלם יותר.

Yes, during your life,

כן, במהלך חייך,

there's going to be individuals that have these huge pieces

יהיו אנשים שונים בעליי חתיכות ענקיות

that make you feel whole.

שיגרמו לך להרגיש שלם.

But in your quest of being complete,

אבל במסעך להיות שלם,

you have to treasure and share every single one of those pieces."

עליך לנצור ולחלוק כל אחת מהחתיכות האלה".

Sounds a lot like the story of oxygen to me.

נשמע די קרוב לסיפור החמצן לדעתי.

(Laughter)

(צחוק)

Which started in the heavens in a supernova explosion,

שהתחיל בשמיים עם התפוצצות סופרנובה,

and continues today,

וממשיך היום,

within the confines of our humanity.

בתוך מגבלות האנושות שלנו.

Our atoms in our body have embarked on an epic odyssey,

האטומים בגוף שלנו פצחו באודיסאה אפית,

with time spans from billions of years to mere centuries,

בטווח זמן שנע בין מיליארדי ומאות בודדות של שנים,

all leading to you,

שכולן מובילות אליכם,

all of you,

כולכם,

witnesses of the universe.

עדים של היקום.

Thank you.

תודה רבה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)