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

번역: Christina Hang A Kim 검토: Jihyeon J. Kim

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

저는 어릴 적에 어둠을 무서워했습니다.

The darkness is where the monsters are.

어둠은 괴물이 있는 곳이죠.

And I had this little night light outside of my bedroom

그래서 제 침실 밖에 조그만 불을 밤새 켜두었어요.

so that it would never get too dark.

그러면 아주 어두워지진 않을테니까요.

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

그러나 시간이 갈수록, 어둠에 대한 두려움은 호기심으로 바뀌었습니다.

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

"칠흑같은 어둠"엔 무엇이 있을까?"

And it turns out

그리고 그것은

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

수 천년간 아님 아마도 영원히 인간을 매료시킬 어둠이란 무엇인지

for thousands of years, maybe forever.

이해하려는 것으로 변했죠.

And we know this

여러분도 아시다시피

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

하늘을 지도로 만들려는 고대 유물들을 보면 알 수 있어요.

This tusk is over 30,000 years old.

이 상아는 3만 년이 넘었습니다.

Some people think that it's a carving of Orion

어떤 이들은 오리온 자리나 아마도 달력이 새겨져 있다고 생각합니다.

or maybe a calendar.

We don't know.

우린 몰라요.

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

푸시 별 지도는 6천 년이 넘었고,

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

고대 중국 신석기 무덤에서 출토되었습니다.

And that little pile of clamshells

그리고 저기 작은 조개껍질 더미는

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

죽은 자의 발 아래 중간에서요.

that's supposed to be the Big Dipper.

아마 북두칠성이었을 겁니다.

Maybe.

아마도요.

The Nebra disk is uncontroversial.

네브라 원반은 논쟁의 여지가 없습니다.

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

여러분은 달의 변천과정이나 태양의 일식을 보고 이해하기 위해

or the Sun in eclipse.

천문학자일 필요가 없습니다.

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

그리고 작은 별 일곱 개은 플레이아데스, 일곱 자매입니다.

But in any case, the point is clear:

그러나 어떤 상황에선, 그 점이 명확합니다.

astronomers have been mapping the sky for a long time.

천문학자들은 오랜 기간동안 지도로 만들어 왔었죠.

Why?

왜죠?

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

그것은 은하계의 한 종으로서 상황을 파악하기 위한

to figure things out.

우리의 접근 법입니다.

We know our planet,

우린 우리의 행성을 압니다.

we cure our diseases,

질병들을 치료하고

we cook our food,

음식을 요리하며

we leave our planet.

우리 행성을 떠나죠.

But it's not easy.

그러나 쉽지 않습니다.

Understanding the universe is battle.

우주를 이해하는 것은 전쟁입니다.

It is unrelenting, it is time-varying,

그것은 끝없이 시간에 따라 변하며,

and it is one we are all in together.

우리 모두 함께하는 것입니다.

It is a battle in the darkness against the darkness.

어둠 속에서 어둠에 대항하는 전쟁입니다.

Which is why Orion has weapons.

그래서 오리온이 무기를 갖고 있는 것이죠.

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

어떤 상황에서든, 만약 여러분이 이 싸움에 참여하게 된다면,

you need to know the battlefield.

전쟁터에 대해 알 필요가 있습니다.

So at its core,

이 중심엔

mapping the sky involves three essential elements.

하늘을 지도화하는 일엔 세 가지 핵심요소들이 있습니다.

You've got objects that are giving off light,

빛을 발산하는 물체가 있고

you've got telescopes that are collecting that light,

그 빛을 모으는 망원경이 있으며

and you've got instruments

그 빛이 무엇인지 이해를 돕는 도구가 필요하지요.

that are helping you understand what that light is.

Many of you have mapped the Moon phases over time

많은 분들이 여러분의 눈을 갖고 달의 움직임을 지켜봐왔을 겁니다.

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

여러분의 눈은 기본 망원경이 되어왔을 거예요.

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

그리고 여러분의 뇌로 그 의미가 무엇인지 이해해 왔죠.

your brains being one of your more basic instruments.

여러분의 뇌는 기본 도구 역할을 수행할 겁니다.

Now, if you and a buddy get together,

이제 만약 여러분과 친구가 함께 있다면

you would spend over 30 years,

30년 이상의 시간을 쓸 겁니다.

you would map 1,000 stars extremely precisely.

여러분은 매우 정확하게 1,000개의 별들을 지도화할 겁니다.

You would move the front line to the battle.

전장의 최전방으로 움직일테죠.

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

이것은 실제 티코 부라헤산과 그의 친구 혹은 조교가 한 것입니다.

Johannes Kepler did back in the 1600s.

요하네스 케플러는 1600년대에 했죠.

And they moved the line,

그들은 선을 움직였어요.

figured out how planets worked,

행성들이 어떤 작용을 하는지 이해하고,

how they moved around the Sun.

태양 주위에서 어떻게 움직이는지도요.

But it wasn't until about 100 years ago

그러나 약 100년 전에야 비로소

that we realized

하나의 큰 우주란 걸 깨닫게 됩니다.

it's a big universe.

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

그 우주가 마치 무한한 듯 보였죠.

but the observable universe is finite.

하지만 관찰가능한 우주는 유한합니다.

Which means we can win the battle.

즉 우린 전쟁에서 이길 수 있습니다.

But if you're going to map the universe,

그러나 만약 여러분이 우주를 지도화하면

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

여러분은 제일 친한 친구 한 두명과 그 일을 하진 않을 것입니다.

Mapping the universe takes an army,

우주를 지도화하는덴 군대가 필요하죠.

an army of curious, creative, craftspeople

호기심있고, 창조적이고, 만들기 좋아하는 사람들의 군대요.

who, working together, can accomplish the extraordinary.

함께 할 때 비범한 걸 성취해낼 수 있는 사람들이죠.

I lead this army of creatives,

전 창의적인 사람들을 모아 군대를 이끌었죠.

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

슬론 디지털 스카이 서베이, SDSS의 5세대에서 말입니다.

And this is how astronomers have managed to shepherd individual curiosity

그리고 이것은 천문학자들이 산업시대를 통해 개인의 호기심을 챙기고

through its industrial age,

발견할 수 있는 개인들의 능력을 유지하는 방법이지만

preserving the individual ability to make discoveries

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

진정 진보한 국경에 큰 기계를 배치하는 방법이기도 하죠.

In SDSS, we divide the sky into three mappers:

SDSS에서, 저흰 하늘을 세 매퍼들로 구분했습니다.

one for the stars, one for the black holes

별들, 블랙홀들

and one for the galaxies.

그리고 은하계입니다.

My survey has two hemispheres,

제 연구는 두 개의 반구,

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

다섯 개의 망원경, 혹 11개, 여러분이 어떻게 세느냐에 따라

10 spectrographs

10개의 분광기와

and millions of objects.

수 백만 개의 개체들이죠.

It's a monster.

이건 괴물이에요.

So let's go through the mappers.

그럼 이 매퍼들을 통해 가보죠.

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

은하계에는 2,500억 개 이상 혹 몇 천억 개 오차범위의 별들이 있죠.

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

여러분 머릿 속에 가늠이 되는 수가 아닙니다.

That is a number that doesn't make practical sense

그 것은 그 누구에게도 말이 되지 않는 그런 숫자입니다.

to pretty much anybody.

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

여러분은 2,500억 개의 젤리빈을 손에 가질 수 없잖아요. 그렇죠?

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

이런 별들을 아직 지도화하는 근처에도 가지 못했습니다.

So we have to choose the most interesting ones.

우린 가장 흥미로운 것을 선택해야 합니다.

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

SDSS-V에서, 우리는 6백만 개의 별들을 매핑하고 있습니다.

where we think we can measure their age.

여러분 생각엔, 별들의 나이를 측정할 수 있다고 여기는 그곳에서요.

Because if you can measure the age of a star,

왜냐하면 만약 여러분이 별의 나이를 측정할 수 있다면,

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

그건 마치 은하수에 뿌려진 6백만 개의 시계를 갖는 것과 같습니다.

And with that information,

그리고 정보를 갖고,

we can unravel the history and fossil record of our galaxy

우리의 역사와 은하의 화석 기록을 풀어낼 수 있고

and learn how it formed.

어떻게 형성이 되었는지 알 수 있죠.

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

여기서 다시 주제를 살펴보겠습니다.

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

블랙홀은 우주에서 가장 복잡한 대상들 중 하나입니다.

Why?

왜죠?

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

왜냐하면 말 그대로 그것은 물리적인 형태인 수학 덩어리이고

that we barely understand.

우리가 거의 이해하지 못하기 때문이죠.

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

그건 마치 숫자 0이 살아서 여기 복도를 돌아다니는 것과 같아요.

That would be super weird.

완전 이상할 거 같죠.

These are weirder.

더 이상합니다.

And it's not just like a basketball

이 것은 여러분이 농구공을 작은 점으로 부수면 매우 초밀도의 이상한 것이죠.

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

No, smooshed basketballs have a surface.

아닙니다, 부순 농구공들은 표면을 갖고 있죠.

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

이들은 표면이 없으며 우린 그걸 이제 알고 있습니다.

Because we've seen it.

왜냐하면 그걸 봤기 때문이에요.

Or the lack of it.

혹은 표면이 없는 걸 봤죠.

What's really interesting about black holes

블랙홀에 대해 정말 흥미로운 점은

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

물질을 공부함으로써 그들에 대해 많은 것을 배울 수 있다는 겁니다.

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

그저 어떤 정보도 되돌아오지 않는 그 지점을 지나가듯이 말이죠.

Because at that point,

왜냐하면 이 지점에서,

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

블랙홀은 많은 엑스레이와 광학 및 자외선과 전파들을 방출하고 있습니다.

We can actually learn how these objects grow.

사실상 이 개체들이 어떻게 자라는지 배울 수 있습니다.

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

그리고 SDSS에서, 저흰 그들이 어떻게 형성됐는지 이해하기 위해,

to try to understand how they formed.

50만개 이상의 초대형 블랙홀을 보고 있습니다.

Like I said,

제가 말씀드린 것처럼,

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

우린 은하계에 살고 있고, 여러분은 이 사실을 잘 알고 있죠.

The Milky Way is a completely average galaxy.

은하계는 완전히 평균 은하입니다.

Nothing funny going on.

재밌는 일은 일어나지 않고 있어요.

But it's ours, which is great.

하지만 이것은 우리의 것이죠. 매우 좋은 일이에요.

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

은하계와 모든 은하수들은

have this really disturbing past

굉장히 불편한 과거를 갖고 있다고 생각합니다.

of literally blowing themselves apart.

말 그대로 스스로를 폭발시켜 퍼뜨린 겁니다.

It's like every average guy you know

이건 마치 여러분이 아는 아는 보통의 사람들이

has a history as a punk rock teenager.

펑크락에 빠진 십대였던 과거를 가진 것과 같아요.

That's very bizarre.

그것은 굉장히 놀랄 일이죠.

Stars are blowing up in these systems,

별들은 그들 시스템을 날려버리고 있고,

black holes are growing at their centers

블랙홀이 그 가운데에 자라고 있으며

and emitting a tremendous amount of energy.

수많은 양의 에너지를 방출하고 있죠.

How does that happen, how does this transformation happen?

어떻게 이런 일이 일어나죠? 어떻게 이런 변화가 생기는 걸까요?

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

SDSS에서, 저흰 이 짐승의 배로 다가가 훨씬 확대하여

and zooming way in,

to look at these processes where they are occurring

시드 비셔스가 어떻게 와드 클리버로 자라났는지 이해하기 위해

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

그곳에서 일어나는 과정들을 살펴볼 겁니다.

My arsenal.

제 무기입니다.

These are my two big telescopes.

이들은 큰 망원경 두 개입니다.

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

아파치 포인트 관측소는 뉴멕시코의 슬론 망원경을 보유하고,

and the Las Campanas Observatory in Chile

칠레의 라스 캄파나스 관측소는

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

2.5m 망원경인 두 폰드를 보유하고 있습니다.

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

저희 2.5m의 거울 크기는

which was huge for Tycho and Kepler.

타이코와 케플러에 비하면 컸죠.

But it's actually not so big today.

그러나 사실 오늘날 이건 그리 큰 것도 아닙니다.

There are way bigger telescopes out there.

다른 곳엔 더 큰 망원경들도 있어요.

But in SDSS we use new instruments on these old telescopes

그러나 SDSS에서 저흰 오래된 망원경에 새로운 장치를 사용하여

to make them interesting.

흥미롭게 만들었죠.

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

모든 관찰대상의 빛을 조리개로 모아서

and that light is then focused at the focal plane,

새 장치의 빛을 처리하는 초점 평면에서

where our instruments sit and process that light.

초점을 맞춥니다.

What's new in SDSS-V

SDSS-V의 새로운 점은

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

초점면을 완전히 로봇으로 만들고 있다는 겁니다.

That's right: robots.

네, 맞습니다. 로봇이요.

(Laughter)

(웃음)

So I'm going to show them to you,

그들을 여러분께 보여드릴 거예요.

but they're fierce and terrifying,

하지만 이들은 사납고 무서워요.

and I want you all to just take a breath.

그러니 여러분 심호흡을 한번 하세요.

(Exhales) Trigger warning.

(날숨) 미리 주의드립니다.

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

여기 계신 인간과 기계를 구분하는 블레이드 러너에게 그냥 보여드리면

here they are.

바로 이겁니다.

(Laughter)

(웃음)

I have 1,000 of these,

제게 이들 1,000개가 있습니다.

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

그 중 반은 각 반구의 각기 망원경의 조리개에 있습니다.

And this is how they move on the sky.

얘들은 하늘에서 이렇게 움직입니다.

So these are our objects and a star field,

여기 우리들의 관찰 대상들과 별들이 있습니다.

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

여러분 별, 은하, 블랙홀들을 보실 수 있을 거예요.

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

저희 로봇들이 별과 은하 및 블랙홀로부터 빛을 포착하기 위해

in order to capture the light

우리가 이들을 지나칠 때

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

그 관찰대상들에게로 움직일 겁니다.

it is weird to capture black hole light,

블랙홀 빛을 포착하는 건 이상하지만,

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

저흰 이미 블랙홀이 이상하다는 걸 알아냈죠.

One more thing.

한 가지 더 있습니다.

Stars are exploding all the time,

별들은 항상 폭발하고 있습니다.

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

마치 1987년 우주 관찰범위에서 일어난 것처럼 말이죠.

Black holes are growing all the time.

블랙홀은 항상 자라고 있습니다.

There is a new sky every night.

매일 밤 새로운 하늘이 있는 셈이죠.

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

즉 우린 하늘을 한번만 지도화할 수가 없습니다.

We have to map the sky multiple times.

우린 하늘을 여러번 지도화해야 합니다.

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

따라서 SDSS-V에서, 저흰 하늘의 각 부분들로 여러번 되돌아가

in order to see how these objects change over time.

시간이 지남에 따라 관찰대상들이 어떻게 변화하는지 볼 겁니다.

Because those changes in time encode the physics,

왜냐하면 이들 변화는 물리학을 부호화하고

and they encode how these objects are growing and changing.

이들 관찰 대상들이 자라고 변화하는 상황들을 부호화합니다.

Mow the sky.

하늘을 훑어보는 겁니다.

OK, let me just recap.

좋습니다. 제가 다시 요약해볼게요.

Global survey, two hemispheres,

글로벌 서베이, 두 개의 반구들,

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

다섯 개의 망원경, 10개의 분광기, 수백만 개의 관찰대상, 하늘을 흝어보고

creative army, robots, yeah.

창조적인 군대, 로봇들, 네.

So you're thinking, "Wow.

여러분들은 놀랍다고 생각하실 거예요.

She must have this industrial machine going,

"우와. 그녀는 아마 이 기계가 필요할 거야.

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

호기심 어린 고독한 늑대 천재인 개인들을 위한 공간은 없을 거야." 맞죠?

And you'd be 100 percent wrong.

그러시다면 100% 틀리셨어요.

Meet Hanny's Voorwerp.

하니의 물체를 만나보죠.

Hanny van Arkel was a Dutch schoolteacher

하니 반 아르켈은 네덜란드인 교사입니다.

who was analyzing the public versions of the SDSS data,

그녀는 SDSS 데이터의 일반인 버전을 분석하고 있었는데

when she found this incredibly rare type of object,

이 엄청나게 희귀한 형태를 발견했죠.

which is now a subject of major study.

지금은 주요 연구 대상입니다.

She was able to do this

그녀가 그렇게 할 수 있었던 건 SDSS때문이었어요.

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

처음부터 슬론 재단의 위임을 받아

has made its data both publicly available

광범위한 데이터를 대중에게 공개하고

and usable to a broad range of audiences.

사용할 수 있었기 때문입니다.

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

그녀는 시민 한 명입니다. 네, 박수 쳐주세요.

Clap for that.

박수 쳐주세요.

(Applause)

(박수)

Hanny is a citizen scientist,

하니는 시민 과학자이자

or as I like to call them,

혹은 제가 그들을 이렇게 부르고 싶어요.

"citizen warriors."

"시민 전사들."

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

그녀는 여러분이 참여하기 위해 화려한 천체물리학자일 필요 없단 걸 보여주죠.

You just have to be curious.

여러분은 그저 호기심이 많으면 됩니다.

A few years ago,

몇 년 전,

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

저의 네살배기가 물었죠. "달은 달을 가질 수 있어?"

And I set about to answer this question

그리고 이 질문에 답하려 했습니다.

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

왜냐하면 네 살짜리 아이들이

have probably asked this question,

오랫동안 이 질문을 많이 했겠지만

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

저를 포함한 많은 전문가들은 대답을 알지 못했거든요.

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

잠재적인 위성을 가진 우리 태양계엔 달들이 존재합니다.

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

그저 이해할 필요가 있는 수많은 기본적인 질문들이 있다는 걸

left to be understood.

보여드리는 겁니다.

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

그리고 이건 제게 SDSS에 관한 가장 중요한 점을 생각하게 했습니다.

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

왜냐하면 별, 은하계, 블랙홀, 로봇들이요.

that's all super cool.

다 엄청 멋있죠.

But the coolest thing of all

그러나 그들 중 가장 멋진 건

is that eensy-weensy creatures on a rubble pile

완전 평균 은하 중에 완전 평균인 별 근처에 있는

around a totally average star in a totally average galaxy

그 잔해더미에 존재하는 조그만 생명체들이

can win the battle to understand their world.

그들의 세계를 이해하려는 전쟁에서 승리할 수 있게 해준다는 겁니다.

Every dot in this video is a galaxy.

이 영상의 모든 점들은 은하입니다.

Every dot.

이 모든 점들이요.

(Cheers) (Applause)

(환호) (박수)

I'm showing here the number of galaxies

약 1980년 이래로 우주인들이

that astronomers have mapped in large surveys since about 1980.

큰 조사에서 지도화해온 수많은 은하들을 여기 보여드립니다.

You can see SDSS kick in around Y2K.

여러분은 Y2K즈음 SDSS의 효과를 볼 수 있습니다.

If we stay on this line,

만약 이 상태로 계속 하면 우린 2060년까지

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

관찰할 수 있는 우주의 모든 큰 은하들을 지도화할 수 있을 겁니다.

Think about that.

생각해보세요.

Think about it: we've gone from arranging clamshells

생각해보세요. 우리가 조개껍질을 배열해온 것부터 시작해서

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

일반상대론과 SDSS에 이르기까지 몇 천년이 걸렸고

and if we hang on 40 more,

만약 우리가 40년 정도 더 기다리면

we can map all the galaxies.

모든 은하들을 지도화할 수 있습니다.

But we have to stay on the line.

그러나 우린 이 상태에서 기다려야 합니다.

Will that be our choice?

그것이 우리의 선택이 될까요?

There are dark forces in this world

우리 종 전체를 도둑질하여

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

우주를 이해할 권리를 앗아갈 어두운 세력이 이 세상에 존재합니다.

Don't be afraid of the dark.

어둠을 두려워하지 마세요.

Fight back.

맞서 싸우세요.

Join us.

저희들에게 동참하세요.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)