Andrew Connolly: What's the next window into our universe?

84,429 views ・ 2014-09-16

TED


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번역: Alicia Chong 검토: Jihyeon J. Kim
00:13
So in 1781, an English composer,
0
13119
3471
1781년, 영국의 작곡가이자
00:16
technologist and astronomer called William Herschel
1
16590
3139
과학기술자, 천문학자인 윌리엄 허셜은
00:19
noticed an object on the sky that
2
19729
1743
다른 행성들과는 다르게 움직이는
00:21
didn't quite move the way the rest of the stars did.
3
21472
2868
한 물체를 하늘에서 목격하게 됩니다.
00:24
And Herschel's recognition that something was different,
4
24340
3094
허셜은 뭔가 다른 이상한 것을 발견하게 되었는데
00:27
that something wasn't quite right,
5
27434
1867
심상치 않았던 이것은
00:29
was the discovery of a planet,
6
29301
1822
한 행성이었습니다.
00:31
the planet Uranus,
7
31123
2077
바로 천왕성이죠.
이는 셀 수 없이 많은 세대의 아이들이
00:33
a name that has entertained
8
33200
1355
00:34
countless generations of children,
9
34555
3160
접해온 익숙한 이름입니다.
00:37
but a planet that overnight
10
37715
2335
또한 이것의 발견으로
00:40
doubled the size of our known solar system.
11
40050
2616
단번에 태양계가 두 배로 커졌습니다.
00:42
Just last month, NASA announced the discovery
12
42666
1855
지난 달 NASA에서는 517개의
00:44
of 517 new planets
13
44521
2329
새롭게 발견된 행성들을 발표했고
00:46
in orbit around nearby stars,
14
46850
2126
이로써 하룻밤만에
00:48
almost doubling overnight the number of planets
15
48976
2251
흔히 아는 우리은하 속 행성의 숫자가
00:51
we know about within our galaxy.
16
51227
2598
두 배가 되었습니다.
00:53
So astronomy is constantly being transformed by this
17
53825
2632
그래서 천문학계는 관련 자료들의 수용을 위하여
00:56
capacity to collect data,
18
56457
2138
계속해서 바뀌어가고 있는 추세이며
00:58
and with data almost doubling every year,
19
58595
2545
해마다 두 배씩 늘어나는 데이터를 가지고
01:01
within the next two decades, me may even
20
61140
1808
빠르면 20년 안에
01:02
reach the point for the first time in history
21
62948
2318
우리는 역사상 처음으로
01:05
where we've discovered the majority of the galaxies
22
65266
2854
우주 속 은하의 장엄함에
도달할 수 있을지도 모르겠습니다.
01:08
within the universe.
23
68120
1724
01:09
But as we enter this era of big data,
24
69844
2284
하지만 우리가 빅 데이터 시대에 들어옴에 따라서
01:12
what we're beginning to find is there's a difference
25
72128
1980
많은 정보가 조금 더 나은 것과
01:14
between more data being just better
26
74108
3161
정보가 특이한 것의 차이를
01:17
and more data being different,
27
77269
1980
구분하기 시작하였고,
01:19
capable of changing the questions we want to ask,
28
79249
2891
다른 의문점을 갖게 되었습니다.
01:22
and this difference is not about how much data we collect,
29
82140
3320
이 차이점은 수집한 정보의 양이 아니라
01:25
it's whether those data open new windows
30
85460
1689
그 정보가 우주를 바라보게 하는
01:27
into our universe,
31
87149
1378
새로운 창문이며
01:28
whether they change the way we view the sky.
32
88527
2885
우리가 하늘을 보는 시각을 바꾸었다는 것입니다.
01:31
So what is the next window into our universe?
33
91412
3439
그러면 우리 우주의 새로운 창문은 무엇일까요?
01:34
What is the next chapter for astronomy?
34
94851
2791
천문학의 다음 목표는 무엇일까요?
01:37
Well, I'm going to show you some of the tools and the technologies
35
97642
2655
저는 여러분께 향후 10년을 발전시킬
01:40
that we're going to develop over the next decade,
36
100297
2564
수단과 기술들과
데이터를 현명하게 사용함으로
01:42
and how these technologies,
37
102861
1473
01:44
together with the smart use of data,
38
104334
1868
이러한 기술들이
01:46
may once again transform astronomy
39
106202
2970
우주의 창, 즉 시간의 창을 열어서
01:49
by opening up a window into our universe,
40
109172
2047
다시 한번 천문학을 변화시킬 것을
01:51
the window of time.
41
111219
1781
보여드리겠습니다.
01:53
Why time? Well, time is about origins,
42
113000
2584
왜 하필 시간일까요? 시간은 기원에 관한 것이며
01:55
and it's about evolution.
43
115584
1890
진화에 관한 것입니다.
01:57
The origins of our solar system,
44
117474
1496
우리의 태양계가 어떻게 탄생했는지,
01:58
how our solar system came into being,
45
118970
2204
태양계의 기원은
02:01
is it unusual or special in any way?
46
121174
3409
특별하거나 특이한 것일까요?
02:04
About the evolution of our universe.
47
124583
1991
우주의 진화에 관해서 말입니다.
02:06
Why our universe is continuing to expand,
48
126574
3006
왜 우주가 계속 팽창하고 있으며,
02:09
and what is this mysterious dark energy
49
129580
1933
팽창하게 하는
02:11
that drives that expansion?
50
131513
2615
신비의 암흑에너지는 무엇일까요?
02:14
But first, I want to show you how technology
51
134128
2764
우선 여러분께 어떻게 기술이
02:16
is going to change the way we view the sky.
52
136892
2771
우리가 하늘을 보는 방식을 바꾸는지 말씀드리겠습니다.
02:19
So imagine if you were sitting
53
139663
1507
여러분이 칠레 북쪽의 산에서
02:21
in the mountains of northern Chile
54
141170
2092
해가 뜨기 몇시간 전에
02:23
looking out to the west
55
143262
1407
태평양을 향해
02:24
towards the Pacific Ocean
56
144669
2048
서쪽을 바라보며
02:26
a few hours before sunrise.
57
146717
2564
앉아 있다고 생각해 보십시오.
02:29
This is the view of the night sky that you would see,
58
149281
3237
이것이 밤하늘에 보이는 모습일겁니다.
02:32
and it's a beautiful view,
59
152518
1671
은하수가 수평선너머 보이는
02:34
with the Milky Way just peeking out over the horizon.
60
154189
2913
아름다운 광경입니다.
02:37
but it's also a static view,
61
157102
2160
하지만 또한 정적인 광경입니다.
02:39
and in many ways, this is the way we think of our universe:
62
159262
2758
우리는 거의 우주를 이렇게 생각합니다.
02:42
eternal and unchanging.
63
162020
2394
영원 불변하다고요.
02:44
But the universe is anything but static.
64
164414
1991
하지만 우주는 절대 정적이지 않습니다.
02:46
It constantly changes on timescales of seconds
65
166405
2531
몇 초에서 수십억 년이라는 시간에 걸쳐
02:48
to billions of years.
66
168936
1845
지속적으로 변화합니다.
02:50
Galaxies merge, they collide
67
170781
1744
은하들은 병합하며
02:52
at hundreds of thousands of miles per hour.
68
172525
2655
시속 수십만 마일로 충돌합니다.
02:55
Stars are born, they die,
69
175180
2070
별들은 탄생하고 죽으며
02:57
they explode in these extravagant displays.
70
177250
3150
그들은 화려하게 폭발합니다.
03:00
In fact, if we could go back
71
180400
1270
우리가 만약 칠레 위의
03:01
to our tranquil skies above Chile,
72
181670
2599
고요한 하늘로 돌아가
03:04
and we allow time to move forward
73
184269
2465
시간을 앞으로 돌려
03:06
to see how the sky might change over the next year,
74
186734
4393
일년 동안 하늘이 바뀌는 모습을 볼 수 있다면
03:11
the pulsations that you see
75
191127
2290
당신이 보는 움직임은
03:13
are supernovae, the final remnants of a dying star
76
193417
4409
폭발하고 밝아지다가 시야에서 사라지는
03:17
exploding, brightening and then fading from view,
77
197826
3747
죽어가는 별들의 파편인 초신성들의 모습입니다.
03:21
each one of these supernovae
78
201573
1890
각각의 초신성들은
03:23
five billion times the brightness of our sun,
79
203463
3003
태양의 50억배 밝아서
03:26
so we can see them to great distances
80
206466
2340
멀리에서도 볼 수 있지만
03:28
but only for a short amount of time.
81
208806
2496
볼 수있는 시간은 짧습니다.
03:31
Ten supernova per second explode somewhere
82
211302
2577
초당 10개의 초신성들이
03:33
in our universe.
83
213879
1417
우주의 어딘가에서 터지고 있습니다.
03:35
If we could hear it,
84
215296
1420
우리가 그것을 듣는다면,
03:36
it would be popping like a bag of popcorn.
85
216716
3699
마치 팝콘이 터지는 것과 같을 것 입니다.
03:40
Now, if we fade out the supernovae,
86
220415
3127
우리가 초신성을 서서히 사라지게 한다면
03:43
it's not just brightness that changes.
87
223542
3229
그것은 단지 밝기만 바뀌는게 아닙니다.
03:46
Our sky is in constant motion.
88
226771
2339
우리의 하늘은 지속적으로 움직이고 있습니다.
03:49
This swarm of objects you see streaming across the sky
89
229110
3170
하늘을 가로질러 흐르는 물체의 집단은
03:52
are asteroids as they orbit our sun,
90
232280
2658
태양의 궤도를 도는 소행성들이며
03:54
and it's these changes and the motion
91
234938
1972
이 변화와 운동성
03:56
and it's the dynamics of the system
92
236910
2324
그리고 태양계의 역동성이
03:59
that allow us to build our models for our universe,
93
239234
2373
우주의 미래를 예측하고 과거를 설명하는
04:01
to predict its future and to explain its past.
94
241607
4073
모형을 만들 수 있게 해줍니다.
04:05
But the telescopes we've used over the last decade
95
245680
3094
하지만 지난 10년동안 썼던 망원경들은
04:08
are not designed to capture the data at this scale.
96
248774
4015
이 정도의 정보를 수집하도록 설계되지 않았습니다.
04:12
The Hubble Space Telescope:
97
252789
1620
허블 우주 망원경은
04:14
for the last 25 years it's been producing
98
254409
2261
지난 25년 동안
04:16
some of the most detailed views
99
256670
1961
우리에게 먼 우주에 대한
04:18
of our distant universe,
100
258631
1991
자세한 정보를 제공해 주었습니다.
04:20
but if you tried to use the Hubble to create an image
101
260622
2070
하지만 허블 망원경으로 하늘의 사진을 만들려면
04:22
of the sky, it would take 13 million individual images,
102
262692
4578
천 삼백만개의 사진이 필요하고
04:27
about 120 years to do this just once.
103
267270
3712
한번 하려면 120년정도가 걸립니다.
04:30
So this is driving us to new technologies
104
270982
2261
그래서 저희는 새로운 기술과
04:33
and new telescopes,
105
273243
1847
새로운 망원경을 만들고 있습니다.
04:35
telescopes that can go faint
106
275090
1742
희미해질 수있는 망원경들은
04:36
to look at the distant universe
107
276832
1553
먼 거리 우주를 볼수 있게 하며
04:38
but also telescopes that can go wide
108
278385
2681
넓게 보이는 망원경들은
04:41
to capture the sky as rapidly as possible,
109
281066
2819
하늘을 가능한 빨리 포착할수있도록 합니다.
04:43
telescopes like the Large Synoptic Survey Telescope,
110
283885
3561
대형 개요 조사 망원경 같은
04:47
or the LSST,
111
287446
1879
또는 LSST라고 불리는
04:49
possibly the most boring name ever
112
289325
2340
천문학의 역사중에서
04:51
for one of the most fascinating experiments
113
291665
1979
가장 흥미로운 실험에 비해
04:53
in the history of astronomy,
114
293644
1992
가장 지루한 이름을 가진 망원경입니다.
04:55
in fact proof, if you should need it,
115
295636
2214
확실히 이것을 보면
04:57
that you should never allow a scientist or an engineer
116
297850
2668
절대로 과학자나 기술자에게
05:00
to name anything, not even your children. (Laughter)
117
300518
5831
이름을 짓게 해서는 안됩니다. 아이 이름도요. (웃음)
05:06
We're building the LSST.
118
306349
1465
우리는 LSST를 만들고 있습니다.
05:07
We expect it to start taking data by the end of this decade.
119
307814
3381
십년 후쯤에 정보수집을 예상하고 있습니다.
05:11
I'm going to show you how we think
120
311195
1699
우리가 우주를 바라보는 시선이 어떻게 변화할지
05:12
it's going to transform our views of the universe,
121
312894
3577
제가 보여드리겠습니다.
05:16
because one image from the LSST
122
316471
2374
왜냐하면 LSST에 사진 한장이
05:18
is equivalent to 3,000 images
123
318845
2385
허블 우주 망원경의
05:21
from the Hubble Space Telescope,
124
321230
2126
3,000장의 사진에 해당하기 때문에
05:23
each image three and a half degrees on the sky,
125
323356
3138
사진 한장 당 하늘에서 3.5도이며,
05:26
seven times the width of the full moon.
126
326494
2776
보름달의 폭에 7배 입니다.
05:29
Well, how do you capture an image at this scale?
127
329270
2309
어떻게 이런 크기로 사진을 찍을 수 있을까요?
05:31
Well, you build the largest digital camera in history,
128
331579
4151
역사상 최대크기의 디지털 카메라를 만드는 겁니다.
05:35
using the same technology you find in the cameras in your cell phone
129
335730
3161
여러분의 휴대폰 카메라나
05:38
or in the digital cameras you can buy in the High Street,
130
338891
3791
번화가에서 산 디지털 카메라와 같은 기술을 씁니다.
05:42
but now at a scale that is five and a half feet across,
131
342682
3120
하지만 직경 1.6미터의
05:45
about the size of a Volkswagen Beetle,
132
345802
2408
폭스바겐 비틀 정도의 크기에
05:48
where one image is three billion pixels.
133
348210
2958
사진 한장이 30억화소입니다.
05:51
So if you wanted to look at an image
134
351168
1338
이 사진을 고해상도로 보려면
05:52
in its full resolution, just a single LSST image,
135
352506
3229
한 장짜리 LSST 사진에
05:55
it would take about 1,500 high-definition TV screens.
136
355735
4725
1,500대의 고화질 TV 화면이 필요합니다.
06:00
And this camera will image the sky,
137
360460
2778
이 카메라가 하늘을 담을겁니다.
06:03
taking a new picture every 20 seconds,
138
363238
3038
20초 마다 새로운 사진을 찍으며
06:06
constantly scanning the sky
139
366276
2188
항상 하늘을 촬영합니다.
06:08
so every three nights, we'll get a completely new view
140
368464
2825
그래서 삼일에 한 번씩
06:11
of the skies above Chile.
141
371289
2383
완전히 새로운 칠레의 하늘을 보게 됩니다.
06:13
Over the mission lifetime of this telescope,
142
373672
2835
이 망원경이 동작하는 동안
06:16
it will detect 40 billion stars and galaxies,
143
376507
3352
40억의 별과 은하수를 발견하고
06:19
and that will be for the first time
144
379859
1500
그것은 최초로
06:21
we'll have detected more objects in our universe
145
381359
2775
지구상의 사람보다
06:24
than people on the Earth.
146
384134
2689
더 많은 것을 우주에서 발견 할 것입니다.
06:26
Now, we can talk about this
147
386823
1215
이제 이것을 테라 바이트, 페타 바이트와
06:28
in terms of terabytes and petabytes
148
388038
2362
수십억의 물체의
06:30
and billions of objects,
149
390400
1519
관점에서 얘기할 수 있습니다.
06:31
but a way to get a sense of the amount of data
150
391919
1748
더 이해하기 쉽게 말씀드리면
06:33
that will come off this camera
151
393667
1899
이 카메라에서 나오는 데이터양은
06:35
is that it's like playing every TED Talk ever recorded
152
395566
4731
지금까지의 모든 TED 강연을
06:40
simultaneously, 24 hours a day,
153
400297
3073
동시에 하루 24시간동안 쉬지 않고
06:43
seven days a week, for 10 years.
154
403370
2858
10년간 재생하는 것과 같습니다.
06:46
And to process this data means
155
406228
2261
그리고 이 데이터를 처리한다는 뜻은
06:48
searching through all of those talks
156
408489
1924
새로운 생각이나 개념을 찾아
06:50
for every new idea and every new concept,
157
410413
2249
모든 강연을 검색해서
06:52
looking at each part of the video
158
412662
1856
영상의 각 부분을 보며
06:54
to see how one frame may have changed
159
414518
2025
한 장면이 그 다음과 바뀐 것이 있는지
06:56
from the next.
160
416543
1845
보는 것과 같습니다.
06:58
And this is changing the way that we do science,
161
418388
2351
이것은 우리가 과학을 대하는 태도와
07:00
changing the way that we do astronomy,
162
420739
2255
천문학을 하는 태도를 바꿔 줍니다.
07:02
to a place where software and algorithms
163
422994
2256
소프트웨어와 알고리즘도
07:05
have to mine through this data,
164
425250
1868
이 데이터를 통해서 찾아내고
07:07
where the software is as critical to the science
165
427118
3206
망원경과 우리가 설계한 카메라가 중요하듯이
07:10
as the telescopes and the cameras that we've built.
166
430324
4027
과학에 소프트웨어가 중요하다는 것입니다.
07:14
Now, thousands of discoveries
167
434351
2587
이제 수 천개의 발견들이
07:16
will come from this project,
168
436938
1935
이 프로젝트를 통하여 만들어집니다.
07:18
but I'm just going to tell you about two
169
438873
1451
제가 여러분께
07:20
of the ideas about origins and evolution
170
440324
2363
이 정도 규모의 데이타로 인해
07:22
that may be transformed by our access
171
442687
2253
변화된 기원과 진화에 대한
07:24
to data at this scale.
172
444940
2561
두 가지 생각을 말씀드리겠습니다.
07:27
In the last five years, NASA has discovered
173
447501
2385
지난 5년간 NASA가
07:29
over 1,000 planetary systems
174
449886
2261
천 개의 행성계를
주변에서 발견했습니다.
07:32
around nearby stars,
175
452147
2093
07:34
but the systems we're finding
176
454240
1930
하지만 저희가 찾고 있는 행성계는
07:36
aren't much like our own solar system,
177
456170
2490
우리의 태양계와 같지 않습니다.
07:38
and one of the questions we face is
178
458660
1575
우리가 직면하고 있는 문제 중 하나는
07:40
is it just that we haven't been looking hard enough
179
460235
2318
과연 우리가 제대로 찾아보지 않은 것인지
07:42
or is there something special or unusual
180
462553
1766
아니면 태양계 형성에
07:44
about how our solar system formed?
181
464319
2418
뭔가 특별하고 특이한 것이 있는가 하는 겁니다.
07:46
And if we want to answer that question,
182
466737
2262
우리가 그것을 알려면
07:48
we have to know and understand
183
468999
1439
우리의 태양계의 역사를 자세히
07:50
the history of our solar system in detail,
184
470438
2836
다 알고 이해해야 합니다.
07:53
and it's the details that are crucial.
185
473274
2137
매우 중요한 사항들입니다.
07:55
So now, if we look back at the sky,
186
475411
3666
우리가 다시 하늘을 가로지르는
07:59
at our asteroids that were streaming across the sky,
187
479077
3551
소행성들을 보면
08:02
these asteroids are like the debris of our solar system.
188
482628
4222
마치 우리 태양계의 파편과 같습니다
08:06
The positions of the asteroids
189
486850
2008
해왕성과 목성의 궤도가
08:08
are like a fingerprint of an earlier time
190
488858
2137
태양에 더 가까워질 때,
08:10
when the orbits of Neptune and Jupiter
191
490995
1980
소행성의 위치는
08:12
were much closer to the sun,
192
492975
1895
초기의 흔적 같을 것입니다.
08:14
and as these giant planets migrated through our solar system,
193
494870
3453
그리고 이 거대한 행성들이 태양계를 통과해 이동하면서
08:18
they were scattering the asteroids in their wake.
194
498323
3330
그 여파로 소행성을 뿌립니다.
08:21
So studying the asteroids
195
501653
1306
그래서 소행성을 연구하는 것은
08:22
is like performing forensics,
196
502959
2121
마치 태양계의
08:25
performing forensics on our solar system,
197
505080
2558
과학수사를 하는 것 같습니다.
08:27
but to do this, we need distance,
198
507638
2702
그러나 그러려면 간격이 있어야 합니다.
08:30
and we get the distance from the motion,
199
510340
2079
움직인 동선의 간격이 있으면
08:32
and we get the motion because of our access to time.
200
512419
4547
시간적 접근에 의해 이동을 알게 됩니다.
08:36
So what does this tell us?
201
516966
1702
이것이 무엇을 알려줄까요?
08:38
Well, if you look at the little yellow asteroids
202
518668
2227
여러분이 보고 있는 이 그림에서 흘러가는
08:40
flitting across the screen,
203
520895
2273
작은 노란 유성들을 보시면
08:43
these are the asteroids that are moving fastest,
204
523168
2430
우리 지구에 가장 가깝기 때문에
08:45
because they're closest to us, closest to Earth.
205
525598
3341
가장 빠르게 움직이는 유성들입니다.
08:48
These are the asteroids we may one day
206
528939
1507
이들은 언젠가 자원을 캐기 위해
08:50
send spacecraft to, to mine them for minerals,
207
530446
3398
우주선을 보낼 유성들입니다.
08:53
but they're also the asteroids that may one day
208
533844
2002
하지만 언젠가 지구에 충돌할
08:55
impact the Earth,
209
535846
1665
유성들이기도 합니다
08:57
like happened 60 million years ago
210
537511
1291
마치 6천만년 전
08:58
with the extinction of the dinosaurs,
211
538802
2635
공룡의 멸종을 일으킨 유성이나
09:01
or just at the beginning of the last century,
212
541437
1822
아니면 20세기 초에
09:03
when an asteroid wiped out
213
543259
1332
어느 소행성이
09:04
almost 1,000 square miles of Siberian forest,
214
544591
3589
1,000평방 마일의 시베리아 숲을 전멸시킨 것처럼,
09:08
or even just last year, as one burnt up over Russia,
215
548180
3088
심지어 작년에 핵 폭탄만한 에너지를 방출하며
09:11
releasing the energy of a small nuclear bomb.
216
551268
3612
러시아를 태운 소행성처럼 말입니다.
09:14
So studying the forensics of our solar system
217
554880
3622
그래서 우리 태양계의 과학수사는
09:18
doesn't just tell us about the past,
218
558502
2058
우리의 과거를 알려줄 뿐 아니라
09:20
it can also predict the future, including our future.
219
560560
3811
미래를 예측할 수도 있습니다.
09:26
Now when we get distance,
220
566771
1968
우리가 멀리서 보면
09:28
we get to see the asteroids in their natural habitat,
221
568739
3589
태양 주위를 도는
자연상태의 소행성들을 봅니다.
09:32
in orbit around the sun.
222
572328
1322
09:33
So every point in this visualization that you can see
223
573650
2907
여러분 앞에 그려지는 이 모든 점들은
09:36
is a real asteroid.
224
576557
2763
실제 소행성입니다.
09:39
Its orbit has been calculated from its motion across the sky.
225
579320
4010
이것의 궤도는 하늘의 움직임을 통하여 계산됩니다.
09:43
The colors reflect the composition of these asteroids,
226
583330
3341
색상은 이 소행성의 구성을 보여줍니다.
09:46
dry and stony in the center,
227
586671
2137
중심부는 건조하고 돌투성이며
09:48
water-rich and primitive towards the edge,
228
588808
2587
바깥 쪽은 물이 풍부한 원시상태입니다.
09:51
water-rich asteroids which may have seeded
229
591395
2284
물이 풍부한 소행성이란
09:53
the oceans and the seas that we find on our planet
230
593679
3451
이전에 지구와 부딪힐 때
09:57
when they bombarded the Earth at an earlier time.
231
597130
3206
지금의 바다를 있게 한 것일 겁니다.
10:02
Because the LSST will be able to go faint
232
602127
2832
LSST가 폭 넓게 볼 뿐만 아니라
10:04
and not just wide,
233
604959
1698
희미해질수 있어서
10:06
we will be able to see these asteroids
234
606657
1808
우리는 이 소행성들을
10:08
far beyond the inner part of our solar system,
235
608465
3187
태양계를 훨씬 뛰어 넘고
10:11
to asteroids beyond the orbits of Neptune and Mars,
236
611652
3813
해왕성과 화성의 궤도도 넘어
10:15
to comets and asteroids that may exist
237
615465
2261
태양으로부터 일광년이 넘어 존재할지도 모르는
10:17
almost a light year from our sun.
238
617726
3230
혜성과 소행성을 볼수 있을 겁니다.
10:20
And as we increase the detail of this picture,
239
620956
2609
또한 우리가 사진의 화질을
10:23
increasing the detail by factors of 10 to 100,
240
623565
3127
10에서 100배만큼 높이면
10:26
we will be able to answer questions such as,
241
626692
2430
이런 것들을 알 수 있을 겁니다.
10:29
is there evidence for planets outside the orbit of Neptune,
242
629122
3589
해왕성 바깥 궤도에 있는 행성이
10:32
to find Earth-impacting asteroids
243
632711
2507
위험요소이기 오래 전에
10:35
long before they're a danger,
244
635218
2535
지구에 충격을 준 소행성을 찾거나
10:37
and to find out whether, maybe,
245
637753
1757
아니면 태양이 스스로 형성된 건지
10:39
our sun formed on its own or in a cluster of stars,
246
639510
3180
별들의 뭉치로 만들어 진건지
10:42
and maybe it's this sun's stellar siblings
247
642690
3082
태양의 자매별들이
10:45
that influenced the formation of our solar system,
248
645772
3442
태양계 형성에 영향을 준 것인지 알게 해주는 것이죠.
10:49
and maybe that's one of the reasons why solar systems like ours seem to be so rare.
249
649214
5753
우리 태양계같은 행성계가 드문 것이 그 때문인지 모릅니다.
10:54
Now, distance and changes in our universe —
250
654974
4562
그럼, 우주에 있는 거리와 변화들은--
10:59
distance equates to time,
251
659536
3859
거리는 시간과 동일하죠.
11:03
as well as changes on the sky.
252
663395
2059
또한 하늘의 변화도 마찬가지입니다.
11:05
Every foot of distance you look away,
253
665454
2790
한 걸음 멀리 보거나
11:08
or every foot of distance an object is away,
254
668244
2485
별이 한 걸음 멀리 떨어져 있을 때마다
11:10
you're looking back about a billionth of a second in time,
255
670729
3589
여러분은 십억분의 일초를 되돌아 보는것입니다.
11:14
and this idea or this notion of looking back in time
256
674318
2613
이 되돌아 본다는 개념은
11:16
has revolutionized our ideas about the universe,
257
676931
2631
우주에 대한 생각에
11:19
not once but multiple times.
258
679562
2280
여러번 변혁을 일으켰습니다.
11:21
The first time was in 1929,
259
681842
2812
그것은 1929년에 처음으로
11:24
when an astronomer called Edwin Hubble
260
684654
2092
에드윈 허블이라는 천문학자가
11:26
showed that the universe was expanding,
261
686746
2249
우주는 팽창하고 있다는 것을 보여주며
11:28
leading to the ideas of the Big Bang.
262
688995
2713
빅뱅이론으로 이끌며 변혁이 일어났습니다.
11:31
And the observations were simple:
263
691708
2582
그리고 그가 관찰한것은 간단했습니다:
11:34
just 24 galaxies
264
694290
2154
24개의 은하수와
11:36
and a hand-drawn picture.
265
696444
3050
손으로 그린 그림이었습니다.
11:41
But just the idea that the more distant a galaxy,
266
701124
4660
하지만 은하수가 멀리 있을수록
11:45
the faster it was receding,
267
705784
2070
더 빨리 물러난다는 생각만으로도
11:47
was enough to give rise to modern cosmology.
268
707854
3419
현대 우주론을 낳기에 충분했습니다.
11:51
A second revolution happened 70 years later,
269
711273
2425
70년후에 두 번째 혁명이 일어 났는데
11:53
when two groups of astronomers showed
270
713698
2072
두 그룹의 천문학자들이
11:55
that the universe wasn't just expanding,
271
715770
2433
우주가 팽창할 뿐만 아니라
11:58
it was accelerating,
272
718203
1325
가속화되고 있다는 것을 발견한 겁니다.
11:59
a surprise like throwing up a ball into the sky
273
719528
3343
마치 공을 하늘로 던지면
12:02
and finding out the higher that it gets,
274
722871
2812
높이 올라갈수록
12:05
the faster it moves away.
275
725683
1778
더 빨리 가버리는 것 같은 놀라운 일이었습니다.
12:07
And they showed this
276
727461
1509
증명한 방법은
12:08
by measuring the brightness of supernovae,
277
728970
2405
초신성의 밝기와
12:11
and how the brightness of the supernovae
278
731375
1834
거리에 따라 밝기가 희미해지는 것을
12:13
got fainter with distance.
279
733209
2171
측정하는 것이었습니다.
12:15
And these observations were more complex.
280
735380
2453
이 관측은 좀더 까다로웠습니다.
12:17
They required new technologies and new telescopes,
281
737833
3014
새로운 기술과 새로운 망원경이 필요했죠.
12:20
because the supernovae were in galaxies
282
740847
4050
왜냐하면 초신성은
12:24
that were 2,000 times more distant
283
744897
1958
허블 망원경으로 보는것보다
12:26
than the ones used by Hubble.
284
746855
2688
2,000배 더 멀리있는 은하계에 있었기 때문입니다.
12:29
And it took three years to find just 42 supernovae,
285
749543
5311
그리고 42개의 초신성을 찾는데 삼년이 걸렸습니다.
12:34
because a supernova only explodes
286
754854
1754
왜냐하면 초신성은
12:36
once every hundred years within a galaxy.
287
756608
3082
은하계에서 100년에 한번 폭발하기 때문입니다.
12:39
Three years to find 42 supernovae
288
759690
2284
수만개의 은하계를 수색하여
12:41
by searching through tens of thousands of galaxies.
289
761974
4019
42개의 초신성을 찾기까지 삼년이 걸렸습니다.
12:45
And once they'd collected their data,
290
765993
1851
그 데이타를 모아서 찾은 것이
12:47
this is what they found.
291
767844
3748
바로 이것입니다.
12:51
Now, this may not look impressive,
292
771592
2711
이게 그렇게 대단해 보이지 않겠지만
12:54
but this is what a revolution in physics looks like:
293
774303
4115
물리학의 혁명은 이렇습니다:
12:58
a line predicting the brightness of a supernova
294
778418
2430
11억 광년 멀리있는
13:00
11 billion light years away,
295
780848
2046
초신성의 밝기를 예측하는 선 한 개와
13:02
and a handful of points that don't quite fit that line.
296
782894
3796
그 선에 맞지 않는 점들이 한 움큼 입니다.
13:06
Small changes give rise to big consequences.
297
786690
4113
작은 변화가 큰 결과를 만들어 냅니다.
13:10
Small changes allow us to make discoveries,
298
790803
2948
작은 변화가 새로운 것을 발견하게 해 줍니다.
13:13
like the planet found by Herschel.
299
793751
2823
허셜이 찾은 행성 처럼요.
13:16
Small changes turn our understanding
300
796574
2272
작은 변화는 우주에 대한 우리의 생각을
13:18
of the universe on its head.
301
798846
2401
완전히 뒤집어 줍니다.
13:21
So 42 supernovae, slightly too faint,
302
801247
3464
약간 희미한 42개의 초신성은
13:24
meaning slightly further away,
303
804711
2009
그만큼 살짝 멀리있다는 만큼
13:26
requiring that a universe must not just be expanding,
304
806720
3160
우주가 팽창할 뿐만 아니라
13:29
but this expansion must be accelerating,
305
809880
3330
이 팽창이 가속되고 있다는 것은
13:33
revealing a component of our universe
306
813210
1946
우리가 암흑에너지라고 부르는
13:35
which we now call dark energy,
307
815156
2486
우주의 구성을 보여줍니다.
13:37
a component that drives this expansion
308
817642
2509
그 구성은 우주의 팽창을 가속화하고
13:40
and makes up 68 percent of the energy budget
309
820151
3027
오늘날 우주 에너지 분배의 68퍼센트를
13:43
of our universe today.
310
823178
2035
차지하고 있습니다.
13:46
So what is the next revolution likely to be?
311
826751
3824
그럼 다음 혁명은 무엇일까요?
13:50
Well, what is dark energy and why does it exist?
312
830575
2719
암흑에너지는 무엇이고 왜 존재할까요?
13:53
Each of these lines shows a different model
313
833294
2328
각각의 선들은
13:55
for what dark energy might be,
314
835622
2843
암흑 에너지가 무엇일지 나타내는 다른 모형입니다.
13:58
showing the properties of dark energy.
315
838465
2481
암흑 에너지의 특징을 보여주죠.
14:00
They all are consistent with the 42 points,
316
840946
3623
모두 다 42개의 점과 일치하지만
14:04
but the ideas behind these lines
317
844569
2227
이 선들이 의미하는 것은
14:06
are dramatically different.
318
846796
2103
매우 다릅니다.
14:08
Some people think about a dark energy
319
848899
2543
어떤 사람들은 암흑 에너지가
14:11
that changes with time,
320
851442
1458
시간에 따라 변한다고 보고,
14:12
or whether the properties of the dark energy
321
852900
2288
혹은 암흑 에너지의 특징들이
14:15
are different depending on where you look on the sky.
322
855188
2756
하늘을 보는 위치에 따라 다르다고 생각합니다.
14:17
Others make differences and changes
323
857944
1823
다른 이들은 물리학의 변화와 차이를
14:19
to the physics at the sub-atomic level.
324
859767
3048
원자 이하의 차원에서 봅니다.
14:22
Or, they look at large scales
325
862815
2790
또는 큰 규모로 보며
14:25
and change how gravity and general relativity work,
326
865605
3565
중력이나 일반 상대성이 어떻게 작용하는지 변화를 봅니다.
14:29
or they say our universe is just one of many,
327
869170
2791
또는 우리의 우주는 여러 우주 중 하나인
14:31
part of this mysterious multiverse,
328
871961
2598
신비한 다중우주의 한 부분이라고 합니다.
14:34
but all of these ideas, all of these theories,
329
874559
3161
하지만 이 모든 생각과 모든 이론들은
14:37
amazing and admittedly some of them a little crazy,
330
877720
3499
놀랍고 확실히 어떤 것은 기이합니다.
14:41
but all of them consistent with our 42 points.
331
881219
4027
하지만 42개의 점들이 일치합니다.
14:45
So how can we hope to make sense of this
332
885246
2182
그렇다면 앞으로 10년간
14:47
over the next decade?
333
887428
2272
이것을 어떻게 이해해야 할까요?
14:49
Well, imagine if I gave you a pair of dice,
334
889700
3230
여러분께 주사위 두 개를 드리고
14:52
and I said you wanted to see whether those dice
335
892930
1999
이것이 무게가 쏠린 주사위인지
14:54
were loaded or fair.
336
894929
1867
공정한 것인지 보자고 가정할 때
14:56
One roll of the dice would tell you very little,
337
896796
2934
주사위를 한번 던지면 잘 모르지만
14:59
but the more times you rolled them,
338
899730
1992
더 많이 던질수록
15:01
the more data you collected,
339
901722
1922
더 많은 데이터를 수집하게 되고
15:03
the more confident you would become,
340
903644
2172
여러분은 더욱 확신하게 됩니다.
15:05
not just whether they're loaded or fair,
341
905816
2603
주사위가 공정한지 아닌지만이 아니라
15:08
but by how much, and in what way.
342
908419
3898
얼만큼 어떤 방식으로까지 말입니다.
15:12
It took three years to find just 42 supernovae
343
912317
3802
42개의 초신성을 찾기까지 삼년이 걸렸습니다
15:16
because the telescopes that we built
344
916119
3047
우리가 만든 망원경들로는
15:19
could only survey a small part of the sky.
345
919166
3693
하늘의 일부만 조사할 수 있었기 때문입니다.
15:22
With the LSST, we get a completely new view
346
922859
2665
LSST를 가지고는 삼일마다
15:25
of the skies above Chile every three nights.
347
925524
3622
칠레의 하늘을 완전히 새롭게 볼 수 있습니다.
15:29
In its first night of operation,
348
929146
2463
작동하는 첫날 밤에는,
15:31
it will find 10 times the number of supernovae
349
931609
3150
암흑에너지 발견에 필요한
15:34
used in the discovery of dark energy.
350
934759
3141
초신성의 10배를 찾게 될 겁니다.
15:37
This will increase by 1,000
351
937900
1809
이것은 첫 넉달 안에
15:39
within the first four months:
352
939709
2493
1,000개씩 증가합니다.
15:42
1.5 million supernovae by the end of its survey,
353
942202
4784
조사가 끝날쯤엔 백 오십만 초신성을 찾을것이며
15:46
each supernova a roll of the dice,
354
946986
3185
각각의 초신성은 주사위 한번 던지는 것 처럼
15:50
each supernova testing which theories of dark energy
355
950171
3442
암흑에너지의 이론 중
15:53
are consistent, and which ones are not.
356
953613
4128
어느 것이 맞는지 아닌지를 검사할 겁니다.
15:57
And so, by combining these supernova data
357
957741
3803
그리하여 이 초신성의 데이터와
16:01
with other measures of cosmology,
358
961544
2276
다른 우주론의 관측을 결합하여
16:03
we'll progressively rule out the different ideas
359
963820
2890
암흑 에너지에 관한 여러가지 생각과 이론들을
16:06
and theories of dark energy
360
966710
1976
점진적으로 골라낼 것입니다.
16:08
until hopefully at the end of this survey around 2030,
361
968686
7142
그래서 2030년 이 조사가 끝날 때까지는
16:15
we would expect to hopefully see
362
975828
2614
우리가 알게 되길 바랍니다.
16:18
a theory for our universe,
363
978442
2142
우주 물리학 원론인
16:20
a fundamental theory for the physics of our universe,
364
980584
2539
우주 이론이
16:23
to gradually emerge.
365
983123
2757
서서히 드러나는 것이죠.
16:26
Now, in many ways, the questions that I posed
366
986950
2392
제가 여러분께 드린 질문들은
16:29
are in reality the simplest of questions.
367
989342
4361
실제로 가장 단순한 질문이었습니다.
16:33
We may not know the answers,
368
993703
1754
우리가 답은 모르지만
16:35
but we at least know how to ask the questions.
369
995457
3852
적어도 어떻게 질문을 해야 하는지 압니다.
16:39
But if looking through tens of thousands of galaxies
370
999309
3118
그렇지만 수 천개의 은하를 보면서
16:42
revealed 42 supernovae that turned
371
1002427
2938
알아 낸 42개의 초신성이
16:45
our understanding of the universe on its head,
372
1005365
3479
우리 우주에 대한 이해를 바꾼다면
16:48
when we're working with billions of galaxies,
373
1008844
2914
수 십억개의 은하계와 작업할 때
16:51
how many more times are we going to find
374
1011758
1777
우리 예상과 맞지 않는 42개의 점들이
16:53
42 points that don't quite match what we expect?
375
1013535
5648
얼마나 많이 있겠습니다?
16:59
Like the planet found by Herschel
376
1019183
2757
허셜이 찾은 행성이나
17:01
or dark energy
377
1021940
2417
암흑 에너지,
17:04
or quantum mechanics or general relativity,
378
1024357
3843
혹은 양자 역학이나 일반 상대성 같은
17:08
all ideas that came because the data
379
1028200
2344
이 모든 생각은
17:10
didn't quite match what we expected.
380
1030544
3455
우리가 기대했던 데이터와는 맞지 않았기 때문에 생겼습니다.
17:13
What's so exciting about the next decade of data
381
1033999
3261
천문학에서
앞으로 10년간의 데이터가 너무나 기대되는 것은
17:17
in astronomy is,
382
1037260
1670
17:18
we don't even know how many answers
383
1038930
2211
우리의 기원과 진화에 대한
17:21
are out there waiting,
384
1041141
1800
얼마나 많은 해답들이
17:22
answers about our origins and our evolution.
385
1042941
3881
있을지 모르기 때문입니다.
17:26
How many answers are out there
386
1046822
1095
거기에 우리가 묻고 싶었던
17:27
that we don't even know the questions
387
1047917
3294
우리가 심지어 질문조차 몰랐던 것에
17:31
that we want to ask?
388
1051211
2011
얼마나 많은 해답들이 우주에 있을까요?
17:33
Thank you.
389
1053222
1947
감사합니다
17:35
(Applause)
390
1055169
3702
(박수)
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