How radio telescopes show us unseen galaxies | Natasha Hurley-Walker

186,332 views ・ 2017-05-16

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

00:00
Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
Переводчик: Alena Chernykh Редактор: Anna Mo
Космос, последний рубеж.
00:13
Space, the final frontier.
1
13080
2760
00:17
I first heard these words when I was just six years old,
2
17880
3456
Впервые я услышала эти слова в шестилетнем возрасте
00:21
and I was completely inspired.
3
21360
2256
и была ими абсолютно вдохновлена.
00:23
I wanted to explore strange new worlds.
4
23640
2376
Я захотела исследовать загадочные новые миры.
Захотела искать новую жизнь.
00:26
I wanted to seek out new life.
5
26040
1496
00:27
I wanted to see everything that the universe had to offer.
6
27560
3200
Захотела увидеть всё, что могло быть во Вселенной.
00:31
And those dreams, those words, they took me on a journey,
7
31840
3696
С этих мечтаний и с этих слов началось моё путешествие,
00:35
a journey of discovery,
8
35560
1456
путешествие в открытия,
через школу, университет,
00:37
through school, through university,
9
37040
2176
00:39
to do a PhD and finally to become a professional astronomer.
10
39240
3440
аспирантуру, и наконец я стала профессиональным астрономом.
00:43
Now, I learned two amazing things,
11
43920
3016
Когда я защищала кандидатскую диссертацию,
00:46
one slightly unfortunate,
12
46960
1536
я узнала две вещи,
00:48
when I was doing my PhD.
13
48520
2056
одна из них — не очень приятная:
00:50
I learned that the reality was
14
50600
2416
реальность такова,
что я никогда не буду управлять космическим кораблём.
00:53
I wouldn't be piloting a starship anytime soon.
15
53040
3160
00:57
But I also learned that the universe is strange, wonderful and vast,
16
57440
4616
А вторая: Вселенная — слишком загадочная, прекрасная и бесконечная,
чтобы её можно было исследовать с помощью космического корабля.
01:02
actually too vast to be explored by spaceship.
17
62080
2800
01:05
And so I turned my attention to astronomy, to using telescopes.
18
65720
3360
Поэтому я направила своё внимание в астрономии на использование телескопов.
01:09
Now, I show you before you an image of the night sky.
19
69840
2776
Перед вами — изображение ночного неба.
01:12
You might see it anywhere in the world.
20
72640
1920
Его можно увидеть из любой точки планеты.
Все эти звёзды — часть нашей с вами галактики Млечный путь.
01:15
And all of these stars are part of our local galaxy, the Milky Way.
21
75040
3960
01:19
Now, if you were to go to a darker part of the sky,
22
79560
2696
Если вы посмотрите на более тёмный участок неба,
01:22
a nice dark site, perhaps in the desert,
23
82280
2536
красивое тёмное место, возможно, где-то в пустыне,
01:24
you might see the center of our Milky Way galaxy
24
84840
2416
вы сможете увидеть центр галактики Млечного пути,
01:27
spread out before you, hundreds of billions of stars.
25
87280
2960
распростёртый перед нами сотнями миллиардов звёзд.
01:30
And it's a very beautiful image.
26
90840
1576
Это очень красивое изображение.
01:32
It's colorful.
27
92440
1336
Оно цветное.
01:33
And again, this is just a local corner of our universe.
28
93800
3616
Опять-таки, это всего лишь небольшой участок Вселенной.
01:37
You can see there's a sort of strange dark dust across it.
29
97440
3296
Можно увидеть, как его пересекает какое-то странное пятно пыли.
01:40
Now, that is local dust
30
100760
1976
Это локальная межзвёздная пыль,
01:42
that's obscuring the light of the stars.
31
102760
2656
которая не пропускает свет звёзд.
01:45
But we can do a pretty good job.
32
105440
1576
Но мы можем сделать кое-что.
С помощью только одного нашего зрения мы можем исследовать только часть Вселенной.
01:47
Just with our own eyes, we can explore our little corner of the universe.
33
107040
3456
01:50
It's possible to do better.
34
110520
1336
Но мы способны на большее.
01:51
You can use wonderful telescopes like the Hubble Space Telescope.
35
111880
3760
Можно использовать замечательный космический телескоп «Хаббл».
Учёные составили это изображение из множества отдельных снимков.
01:56
Now, astronomers have put together this image.
36
116200
2176
01:58
It's called the Hubble Deep Field,
37
118400
1896
Оно называется Hubble Deep Field,
02:00
and they've spent hundreds of hours observing just a tiny patch of the sky
38
120320
4336
они провели множество часов, наблюдая за крохотным участком неба
02:04
no larger than your thumbnail held at arm's length.
39
124680
2400
размером не более фаланги большого пальца на расстоянии вытянутой руки.
02:07
And in this image
40
127520
1256
На этом изображении
02:08
you can see thousands of galaxies,
41
128800
1656
можно увидеть тысячи галактик,
02:10
and we know that there must be hundreds of millions, billions of galaxies
42
130480
3456
и мы знаем, что во всей Вселенной должны быть миллионы,
02:13
in the entire universe,
43
133960
1376
даже миллиарды галактик,
02:15
some like our own and some very different.
44
135360
2656
одни похожи на нашу, а другие — нет.
Вы подумаете, хорошо, я могу продолжить это путешествие.
02:18
So you think, OK, well, I can continue this journey.
45
138040
2656
02:20
This is easy. I can just use a very powerful telescope
46
140720
2696
Это легко. Можно взять очень мощный телескоп и просто смотреть на небо.
02:23
and just look at the sky, no problem.
47
143440
1800
Без проблем.
02:25
It's actually really missing out if we just do that.
48
145960
4016
Но если мы сделаем только это, мы многое упустим.
Потому что всё, о чём я сейчас рассказала,
02:30
Now, that's because everything I've talked about so far
49
150000
2736
02:32
is just using the visible spectrum, just the thing that your eyes can see,
50
152760
3896
можно видеть глазами, так как это видимый спектр,
но это всего лишь очень-очень крошечный кусочек,
02:36
and that's a tiny slice,
51
156680
1416
02:38
a tiny, tiny slice of what the universe has to offer us.
52
158120
3360
который может предложить нам наша Вселенная.
Есть две сложные проблемы с использованием видимого света.
02:42
Now, there's also two very important problems with using visible light.
53
162160
4736
02:46
Not only are we missing out on all the other processes
54
166920
2736
Мы не только упускаем все остальные процессы,
02:49
that are emitting other kinds of light,
55
169680
3176
которые излучают другие виды света,
02:52
but there's two issues.
56
172880
1416
но есть две другие проблемы.
02:54
Now, the first is that dust that I mentioned earlier.
57
174320
3376
Первая касается пыли, о которой я уже упоминала.
02:57
The dust stops the visible light from getting to us.
58
177720
2936
Пыль препятствует видимому спектру света доходить до нас.
03:00
So as we look deeper into the universe, we see less light.
59
180680
4696
То есть чем глубже мы вглядываемся во Вселенную, тем меньше света мы видим.
03:05
The dust stops it getting to us.
60
185400
1560
Пыль мешает ему до нас доходить.
03:07
But there's a really strange problem with using visible light
61
187520
3416
Существует очень странная проблема с использованием видимого света
03:10
in order to try and explore the universe.
62
190960
1960
для того, чтобы исследовать Вселенную.
03:13
Now take a break for a minute.
63
193640
2256
Давайте на минутку отвлечёмся.
03:15
Say you're standing on a corner, a busy street corner.
64
195920
2680
Представьте, что вы стоите на углу оживлённой улицы.
Мимо проезжают автомобили.
03:19
There's cars going by.
65
199080
1496
03:20
An ambulance approaches.
66
200600
1400
Приближается машина скорой помощи.
03:22
It has a high-pitched siren.
67
202840
1376
Она издаёт пронзительную сирену.
03:24
(Imitates a siren passing by)
68
204240
3736
(Имитирует звук сирены)
Тональность сирены меняется по мере того,
03:28
The siren appeared to change in pitch
69
208000
2336
03:30
as it moved towards and away from you.
70
210360
2080
как она приближается или удаляется.
03:32
The ambulance driver did not change the siren just to mess with you.
71
212960
3880
Водитель скорой помощи не делает это нарочно, чтобы сбить вас с толку.
Это особенность вашего восприятия.
03:38
That was a product of your perception.
72
218040
2576
03:40
The sound waves, as the ambulance approached,
73
220640
2736
Звуковые волны, когда автомобиль приближается,
03:43
were compressed,
74
223400
1216
сжимаются
03:44
and they changed higher in pitch.
75
224640
1936
и меняют свою тональность на более высокую.
03:46
As the ambulance receded, the sound waves were stretched,
76
226600
2776
Когда скорая помощь удаляется, звуковые волны растягиваются
03:49
and they sounded lower in pitch.
77
229400
2056
и тональность понижается.
03:51
The same thing happens with light.
78
231480
2000
То же самое происходит и со светом.
Объекты приближаются,
03:54
Objects moving towards us,
79
234040
2376
03:56
their light waves are compressed and they appear bluer.
80
236440
3176
их световые волны сжимаются, и они приобретают синий оттенок.
03:59
Objects moving away from us,
81
239640
2216
Когда объекты удаляются от нас,
04:01
their light waves are stretched, and they appear redder.
82
241880
2656
их световые волны растягиваются, и они краснеют.
04:04
So we call these effects blueshift and redshift.
83
244560
2880
Эти эффекты мы называем синее смещение и красное смещение.
04:08
Now, our universe is expanding,
84
248440
2936
Сейчас наша Вселенная расширяется,
04:11
so everything is moving away from everything else,
85
251400
4176
поэтому всё удаляется друг от друга,
04:15
and that means everything appears to be red.
86
255600
2680
и это означает, что всё станет красного цвета.
И как ни странно, когда вглядываешься более глубоко во Вселенную,
04:19
And oddly enough, as you look more deeply into the universe,
87
259040
3736
04:22
more distant objects are moving away further and faster,
88
262800
4296
более отдалённые объекты отдаляются дальше и быстрее
и приобретают более красный оттенок.
04:27
so they appear more red.
89
267120
1719
04:29
So if I come back to the Hubble Deep Field
90
269560
2935
Если вернуться к изображению Hubble Deep Field
04:32
and we were to continue to peer deeply into the universe
91
272519
2697
и продолжать всматриваться глубже и глубже во Вселенную,
04:35
just using the Hubble,
92
275240
1536
не используя ничего, кроме этого телескопа,
04:36
as we get to a certain distance away,
93
276800
2696
то когда мы достигаем определённой дистанции,
04:39
everything becomes red,
94
279520
1600
всё становится красным,
04:41
and that presents something of a problem.
95
281920
1976
и тут мы сталкиваемся с проблемой.
04:43
Eventually, we get so far away
96
283920
2056
В конечном итоге мы заходим так далеко,
что всё смещается в инфракрасный спектр,
04:46
everything is shifted into the infrared
97
286000
2976
и мы уже ничего не можем видеть.
04:49
and we can't see anything at all.
98
289000
2000
04:51
So there must be a way around this.
99
291680
1696
Это нужно как-то обойти.
Иначе это препятствие в моём путешествии.
04:53
Otherwise, I'm limited in my journey.
100
293400
1816
Я хочу исследовать всю Вселенную,
04:55
I wanted to explore the whole universe,
101
295240
1896
а не только то, что могу видеть, пока красное смещение не затмит всё.
04:57
not just whatever I can see, you know, before the redshift kicks in.
102
297160
3920
Есть одна методика.
05:02
There is a technique.
103
302160
1256
05:03
It's called radio astronomy.
104
303440
1376
Она называется радиоастрономия.
05:04
Astronomers have been using this for decades.
105
304840
2336
Астрономы используют её уже десятилетия.
05:07
It's a fantastic technique.
106
307200
1296
Это фантастическая методика.
05:08
I show you the Parkes Radio Telescope, affectionately known as "The Dish."
107
308520
3486
Я покажу вам радиотелескоп Паркса, более известный под названием «Тарелка».
Возможно, вы видели этот фильм.
05:12
You may have seen the movie.
108
312040
1776
05:13
And radio is really brilliant.
109
313840
1576
И радио действительно великолепное.
05:15
It allows us to peer much more deeply.
110
315440
2536
Он позволяет нам заглянуть намного дальше.
Ему не препятствует пыль,
05:18
It doesn't get stopped by dust,
111
318000
2696
05:20
so you can see everything in the universe,
112
320720
2256
поэтому можно увидеть во Вселенной всё,
и красное смещение уже не является препятствием,
05:23
and redshift is less of a problem
113
323000
1856
05:24
because we can build receivers that receive across a large band.
114
324880
3200
потому что мы можем создать приёмники, способные получать сигнал издалека.
05:28
So what does Parkes see when we turn it to the center of the Milky Way?
115
328600
3936
Так что же видит телескоп Паркса, когда мы направляем его в центр Млечного пути?
05:32
We should see something fantastic, right?
116
332560
1960
Наверное, мы должны увидеть что-нибудь потрясающее?
05:35
Well, we do see something interesting.
117
335160
2896
Мы видим кое-что интересное.
Вся эта пыль рассеивается.
05:38
All that dust has gone.
118
338080
1656
05:39
As I mentioned, radio goes straight through dust, so not a problem.
119
339760
3440
Как я уже говорила, радиоволны без проблем проходят сквозь пыль.
05:43
But the view is very different.
120
343840
1896
Но вид отличается.
05:45
We can see that the center of the Milky Way is aglow,
121
345760
3816
Мы видим, что центр Млечного пути светится,
05:49
and this isn't starlight.
122
349600
1680
и это не звёзды.
05:51
This is a light called synchrotron radiation,
123
351960
3136
Этот свет называется «синхротронное излучение»,
оно формируется из электронов, вращающихся вокруг магнитных полей.
05:55
and it's formed from electrons spiraling around cosmic magnetic fields.
124
355120
4600
06:00
So the plane is aglow with this light.
125
360280
3096
Итак, плоскость светится.
06:03
And we can also see strange tufts coming off of it,
126
363400
3296
Ещё мы видим странные пучки, выходящие из неё,
06:06
and objects which don't appear to line up
127
366720
2496
и объекты, которые не похожи ни на что,
06:09
with anything that we can see with our own eyes.
128
369240
2320
что мы способны видеть глазами.
06:12
But it's hard to really interpret this image,
129
372520
2136
Но интерпретировать это изображение действительно очень сложно,
06:14
because as you can see, it's very low resolution.
130
374680
2776
потому что, как видите, оно имеет очень низкое разрешение.
06:17
Radio waves have a wavelength that's long,
131
377480
2176
У радиоволн частота длиннее,
06:19
and that makes their resolution poorer.
132
379680
2296
поэтому разрешение хуже.
К тому же изображение чёрно-белое,
06:22
This image is also black and white,
133
382000
2056
поэтому мы не знаем, какого цвета на самом деле всё, что на нём видно.
06:24
so we don't really know what is the color of everything in here.
134
384080
3760
06:28
Well, fast-forward to today.
135
388640
1376
Вернёмся в сегодняшний день.
Мы можем создать телескопы,
06:30
We can build telescopes
136
390040
1456
06:31
which can get over these problems.
137
391520
2616
которые справятся с этими задачами.
А теперь я покажу изображение из Радиообсерватории Мурчисона —
06:34
Now, I'm showing you here an image of the Murchison Radio Observatory,
138
394160
3336
06:37
a fantastic place to build radio telescopes.
139
397520
2776
фантастического места для создания радиотелескопов.
06:40
It's flat, it's dry,
140
400320
2296
Здесь сухо, здесь ровная поверхность
06:42
and most importantly, it's radio quiet:
141
402640
2976
и, что самое главное, радио-тихо:
06:45
no mobile phones, no Wi-Fi, nothing,
142
405640
3096
нет мобильных телефонов, нет Wi-Fi, ничего,
06:48
just very, very radio quiet,
143
408760
2496
очень-очень тихо —
06:51
so a perfect place to build a radio telescope.
144
411280
2720
отличное место для установки радиотелескопов.
06:54
Now, the telescope that I've been working on for a few years
145
414880
2856
Телескоп, на котором я работаю уже несколько лет,
06:57
is called the Murchison Widefield Array,
146
417760
1936
называется широкополосная антенна Мурчисона,
06:59
and I'm going to show you a little time lapse of it being built.
147
419720
3016
и я покажу вам небольшой отрывок из того, как он строился.
07:02
This is a group of undergraduate and postgraduate students
148
422760
3256
Это группа из студентов-старшекурсников и аспирантов
в Перте.
07:06
located in Perth.
149
426040
1256
07:07
We call them the Student Army,
150
427320
1736
Мы называем их армией студентов,
они волонтёры.
07:09
and they volunteered their time to build a radio telescope.
151
429080
2816
07:11
There's no course credit for this.
152
431920
1640
Они не получают за это оценок.
07:14
And they're putting together these radio dipoles.
153
434320
2896
Они собирают радиоантенны-диполи.
07:17
They just receive at low frequencies, a bit like your FM radio or your TV.
154
437240
4960
Антенны принимают низкочастотные сигналы, как FM-радио или ТВ.
А здесь мы устанавливаем их в пустыне.
07:23
And here we are deploying them across the desert.
155
443000
3096
Готовый телескоп займёт площадь в 10 квадратных километров
07:26
The final telescope covers 10 square kilometers
156
446120
2416
07:28
of the Western Australian desert.
157
448560
2136
в Западной пустыне Австралии.
07:30
And the interesting thing is, there's no moving parts.
158
450720
2976
Что самое интересное — все его части неподвижны.
07:33
We just deploy these little antennas
159
453720
2256
Мы расставляем эти антенны
на куриных сетках.
07:36
essentially on chicken mesh.
160
456000
1856
07:37
It's fairly cheap.
161
457880
1416
Это довольно дёшево.
07:39
Cables take the signals
162
459320
1976
Кабели принимают сигнал
07:41
from the antennas
163
461320
2056
от антенн
07:43
and bring them to central processing units.
164
463400
2536
и переносят его на центральные процессоры.
07:45
And it's the size of this telescope,
165
465960
1776
Вот такой размер у телескопа,
07:47
the fact that we've built it over the entire desert
166
467760
2656
мы построили его почти на всю пустыню,
07:50
that gives us a better resolution than Parkes.
167
470440
2800
чтобы получить разрешение лучшего качества.
07:53
Now, eventually all those cables bring them to a unit
168
473880
3536
В итоге все эти кабели переносят их на главный процессор,
07:57
which sends it off to a supercomputer here in Perth,
169
477440
3536
откуда они поступают на суперкомпьютер здесь, в Перте,
и тут появляюсь я.
08:01
and that's where I come in.
170
481000
1286
08:03
(Sighs)
171
483320
1216
(Вздыхает)
08:04
Radio data.
172
484560
1216
Радио данные.
08:05
I have spent the last five years
173
485800
1816
Последние пять лет
08:07
working with very difficult, very interesting data
174
487640
2856
я работаю с очень сложными и интересными данными,
08:10
that no one had really looked at before.
175
490520
1976
которые раньше никто не видел.
08:12
I've spent a long time calibrating it,
176
492520
2136
Я трачу много времени на их калибровку,
08:14
running millions of CPU hours on supercomputers
177
494680
3896
проводя миллионы часов за суперкомпьютером,
08:18
and really trying to understand that data.
178
498600
2200
пытаясь эти данные расшифровать.
08:21
And with this telescope,
179
501360
1936
И с помощью этого телескопа,
08:23
with this data,
180
503320
1256
этих данных,
08:24
we've performed a survey of the entire southern sky,
181
504600
3936
мы составили полную картину южной части неба,
08:28
the GaLactic and Extragalactic All-sky MWA Survey,
182
508560
5096
GaLactic and Extragalactic All-sky MWA Survey,
08:33
or GLEAM, as I call it.
183
513680
1880
или, как я называю, GLEAM.
08:36
And I'm very excited.
184
516440
1456
Я очень воодушевлена.
08:37
This survey is just about to be published, but it hasn't been shown yet,
185
517920
3381
Эти обзорные наблюдения уже готовы к публикации, но ещё не опубликованы,
08:41
so you are literally the first people
186
521325
1931
так что вы буквально первые люди,
08:43
to see this southern survey of the entire sky.
187
523280
2800
кто увидит южное пространство всего неба.
08:46
So I'm delighted to share with you some images from this survey.
188
526799
3321
Я очень рада поделиться с вами его некоторыми изображениями.
08:50
Now, imagine you went to the Murchison,
189
530880
1895
Сейчас представьте, что вы отправились к Мурчисону,
08:52
you camped out underneath the stars
190
532799
2096
разбили палаточный лагерь под звёздами
08:54
and you looked towards the south.
191
534919
1617
и смотрите по направлению на юг.
08:56
You saw the south's celestial pole,
192
536560
1667
Вы видите южный небесный полюс,
08:58
the galaxy rising.
193
538251
1205
восход галактики.
08:59
If I fade in the radio light,
194
539480
2616
Если я уберу свет радиоволн,
вот что мы увидим.
09:02
this is what we observe with our survey.
195
542120
2656
09:04
You can see that the galactic plane is no longer dark with dust.
196
544800
3056
Видно, что в галактической плоскости больше нет пыли.
09:07
It's alight with synchrotron radiation,
197
547880
2416
Она подсвечена синхротронным излучением,
09:10
and thousands of dots are in the sky.
198
550320
2496
и в небе видны тысячи точек.
09:12
Our large Magellanic Cloud, our nearest galactic neighbor,
199
552840
3296
Большое Магелланово облако, наш ближайший сосед по галактике,
оранжевого цвета вместо привычного сине-белого.
09:16
is orange instead of its more familiar blue-white.
200
556160
3216
09:19
So there's a lot going on in this. Let's take a closer look.
201
559400
3376
Здесь много чего происходит. Давайте взглянем поближе.
09:22
If we look back towards the galactic center,
202
562800
2416
Если посмотрим в центр галактики,
09:25
where we originally saw the Parkes image that I showed you earlier,
203
565240
3216
где мы видели изображения с телескопа Паркса — я его показывала,
09:28
low resolution, black and white,
204
568480
2376
с низким разрешением, чёрно-белое —
09:30
and we fade to the GLEAM view,
205
570880
2080
и перейдём к изображению GLEAM,
09:34
you can see the resolution has gone up by a factor of a hundred.
206
574200
3856
то мы увидим, что разрешение улучшилось до ста единиц.
Теперь у нас есть цветной снимок неба,
09:38
We now have a color view of the sky,
207
578080
2856
09:40
a technicolor view.
208
580960
1336
снимок Техниколор.
09:42
Now, it's not a false color view.
209
582320
2976
Это не фальшивый цвет.
09:45
These are real radio colors.
210
585320
2400
Это настоящие радиоцвета.
09:48
What I've done is I've colored the lowest frequencies red
211
588600
2816
Я лишь раскрасила низкие частоты красным,
09:51
and the highest frequencies blue,
212
591440
1616
высокие частоты синим
и средние зелёным.
09:53
and the middle ones green.
213
593080
1576
09:54
And that gives us this rainbow view.
214
594680
2216
Это делает изображение цветным.
09:56
And this isn't just false color.
215
596920
2256
И это не фальшивый цвет.
09:59
The colors in this image tell us about the physical processes
216
599200
2936
Цвета на этом изображении говорят нам о физических процессах,
происходящих во Вселенной.
10:02
going on in the universe.
217
602160
1240
10:03
So for instance, if you look along the plane of the galaxy,
218
603974
2762
Например, если посмотреть вдоль галактической плоскости,
10:06
it's alight with synchrotron,
219
606760
1456
она подсвечена синхротроном,
10:08
which is mostly reddish orange,
220
608240
2376
он почти красно-оранжевый,
10:10
but if we look very closely, we see little blue dots.
221
610640
3120
но если взглянуть поближе, мы увидим маленькие синие точки.
10:14
Now, if we zoom in,
222
614320
1576
А сейчас, если приблизить,
10:15
these blue dots are ionized plasma
223
615920
2536
видно, что эти точки — ионизированная плазма
10:18
around very bright stars,
224
618480
1640
вокруг очень ярких звёзд,
10:20
and what happens is that they block the red light,
225
620680
2776
они блокируют красный цвет
10:23
so they appear blue.
226
623480
1640
и поэтому кажутся синими.
10:25
And these can tell us about these star-forming regions
227
625880
2936
Это говорит о том, что это регионы нашей галактики,
10:28
in our galaxy.
228
628840
1256
где формируются новые звёзды.
И мы сразу же их видим.
10:30
And we just see them immediately.
229
630120
1616
10:31
We look at the galaxy, and the color tells us that they're there.
230
631760
3056
Мы смотрим на галактику, и цвет говорит нам, что они там есть.
10:34
You can see little soap bubbles,
231
634840
1576
Можно увидеть маленькие мыльные пузыри,
10:36
little circular images around the galactic plane,
232
636440
3416
маленькие изображения окружностей вокруг галактической плоскости —
10:39
and these are supernova remnants.
233
639880
2000
это остатки сверхновой.
10:42
When a star explodes,
234
642600
1696
Когда звезда взрывается,
10:44
its outer shell is cast off
235
644320
2456
её внешняя оболочка отделяется,
10:46
and it travels outward into space gathering up material,
236
646800
3296
попадает в открытый космос, собирая материал вокруг,
и появляются маленькие раковины.
10:50
and it produces a little shell.
237
650120
1960
10:52
It's been a long-standing mystery to astronomers
238
652800
3376
Это давняя загадка для астрономов —
10:56
where all the supernova remnants are.
239
656200
2080
где находятся остатки сверхновой.
10:58
We know that there must be a lot of high-energy electrons in the plane
240
658960
4336
Мы знаем, что в плоскости должно быть много высокоэнергетических электронов
11:03
to produce the synchrotron radiation that we see,
241
663320
2656
для получения синхротронного излучения, которое мы видим,
11:06
and we think they're produced by supernova remnants,
242
666000
2576
и мы полагаем, что они образовались из остатков сверхновой,
11:08
but there don't seem to be enough.
243
668600
1776
но это ещё не до конца изучено.
11:10
Fortunately, GLEAM is really, really good at detecting supernova remnants,
244
670400
3896
К счастью, GLEAM действительно отлично умеет обнаруживать остатки суперновой,
11:14
so we're hoping to have a new paper out on that soon.
245
674320
2480
поэтому мы надеемся, что скоро сможем этим поделиться.
11:17
Now, that's fine.
246
677800
1256
Замечательно.
Мы исследуем небольшую часть Вселенной,
11:19
We've explored our little local universe,
247
679080
2336
11:21
but I wanted to go deeper, I wanted to go further.
248
681440
2376
но я хочу продвигаться дальше и глубже.
11:23
I wanted to go beyond the Milky Way.
249
683840
2080
Я хочу выйти за пределы Млечного пути.
11:26
Well, as it happens, we can see a very interesting object in the top right,
250
686520
3776
Вверху справа можно увидеть
очень интересный объект, это местная радиогалактика,
11:30
and this is a local radio galaxy,
251
690320
2216
11:32
Centaurus A.
252
692560
1240
Центавр А.
11:34
If we zoom in on this,
253
694240
1256
Если увеличить масштаб,
11:35
we can see that there are two huge plumes going out into space.
254
695520
3400
мы увидим два огромных шлейфа, уходящих в космос.
11:39
And if you look right in the center between those two plumes,
255
699600
2896
Если посмотреть вправо от центра между этими шлейфами,
11:42
you'll see a galaxy just like our own.
256
702520
2376
вы увидите галактику, похожую на нашу.
11:44
It's a spiral. It has a dust lane.
257
704920
2456
Она спиральная. У неё есть полоса пылевой материи.
11:47
It's a normal galaxy.
258
707400
1616
Это нормальная галактика.
Но эти выбросы видны только при помощи радио.
11:49
But these jets are only visible in the radio.
259
709040
3616
11:52
If we looked in the visible, we wouldn't even know they were there,
260
712680
3176
Если бы мы смотрели только в видимом спектре, мы бы не узнали об их наличии,
11:55
and they're thousands of times larger than the host galaxy.
261
715880
3040
хотя они в тысячи раз больше родительской галактики.
11:59
What's going on? What's producing these jets?
262
719480
2400
Что происходит? Откуда берутся эти выбросы?
Нам известно, что в центре любой галактики
12:03
At the center of every galaxy that we know about
263
723160
3536
12:06
is a supermassive black hole.
264
726720
2256
находится сверхмассивная чёрная дыра.
Сейчас чёрные дыры невидимы. Потому они так и называются.
12:09
Now, black holes are invisible. That's why they're called that.
265
729000
3416
12:12
All you can see is the deflection of the light around them,
266
732440
3016
Всё что мы можем видеть — это отклонение света вокруг них,
12:15
and occasionally, when a star or a cloud of gas comes into their orbit,
267
735480
4296
и иногда, когда звезда или облако газа заходит на его орбиту,
12:19
it is ripped apart by tidal forces,
268
739800
2736
приливные силы разрывают его на части,
12:22
forming what we call an accretion disk.
269
742560
2480
образуя то, что мы называем аккреционным диском.
12:25
The accretion disk glows brightly in the x-rays,
270
745640
3216
Аккреционный диск ярко светится при рентгеновском излучении,
12:28
and huge magnetic fields can launch the material into space
271
748880
4416
огромные магнитные поля выталкивают материю в космос
12:33
at nearly the speed of light.
272
753320
1720
почти со скоростью света.
12:35
So these jets are visible in the radio
273
755520
3160
Итак, эти выбросы видны при помощи радио,
12:39
and this is what we pick up in our survey.
274
759240
2160
и именно их мы отмечаем в наших наблюдениях.
Хорошо, теперь мы увидели одну радиогалактику. Замечательно.
12:42
Well, very well, so we've seen one radio galaxy. That's nice.
275
762040
4016
Но если посмотреть на верхнюю часть изображения,
12:46
But if you just look at the top of that image,
276
766080
2176
12:48
you'll see another radio galaxy.
277
768280
1736
вы увидите другую радиогалактику.
Она меньше по размеру, но это потому, что она дальше от нас.
12:50
It's a little bit smaller, and that's just because it's further away.
278
770040
3240
12:53
OK. Two radio galaxies.
279
773800
2656
Хорошо. Две радиогалактики.
12:56
We can see this. This is fine.
280
776480
1576
Это мы можем видеть. Отлично.
А что же насчёт других точек?
12:58
Well, what about all the other dots?
281
778080
1736
12:59
Presumably those are just stars.
282
779840
1560
Предположительно это всё звёзды.
13:01
They're not.
283
781880
1216
Но нет.
Это всё — радиогалактики.
13:03
They're all radio galaxies.
284
783120
1600
13:05
Every single one of the dots in this image
285
785320
2896
Каждая точка на этом изображении —
13:08
is a distant galaxy,
286
788240
1736
далёкая галактика
на расстоянии в миллионы, даже миллиарды световых лет
13:10
millions to billions of light-years away
287
790000
2856
13:12
with a supermassive black hole at its center
288
792880
2616
с массивной чёрной дырой в центре,
13:15
pushing material into space at nearly the speed of light.
289
795520
3576
которая выталкивает материю в космос со скоростью света.
Это «сносит крышу».
13:19
It is mind-blowing.
290
799120
1760
13:21
And this survey is even larger than what I've shown here.
291
801680
3736
И этот обзор даже больше, чем то, что я показывала ранее.
13:25
If we zoom out to the full extent of the survey,
292
805440
2536
Если уменьшить масштаб, чтобы увидеть полную картину обзора,
13:28
you can see I found 300,000 of these radio galaxies.
293
808000
4096
вы увидите, что я обнаружила 300 000 таких радиогалактик.
Это действительно грандиозное путешествие.
13:32
So it's truly an epic journey.
294
812120
2896
Мы обнаружили все эти галактики
13:35
We've discovered all of these galaxies
295
815040
2656
13:37
right back to the very first supermassive black holes.
296
817720
3560
вплоть до самых первых сверхмассивных чёрных дыр.
13:41
I'm very proud of this, and it will be published next week.
297
821960
2780
Я этим очень горжусь, и уже на следующей неделе это будет опубликовано.
13:45
Now, that's not all.
298
825280
2816
Но это ещё не всё.
С помощью этих наблюдений я исследовала дальние уголки галактики,
13:48
I've explored the furthest reaches of the galaxy with this survey,
299
828120
4336
13:52
but there's something even more in this image.
300
832480
2960
но на этом изображении есть ещё кое-что.
13:56
Now, I'll take you right back to the dawn of time.
301
836320
3296
Давайте перенесёмся в самый момент зарождения мира.
13:59
When the universe formed, it was a big bang,
302
839640
3656
Вселенная появилась в результате Большого взрыва
14:03
which left the universe as a sea of hydrogen,
303
843320
4056
и представляла собой море водорода,
14:07
neutral hydrogen.
304
847400
1496
нейтрального водорода.
14:08
And when the very first stars and galaxies switched on,
305
848920
2776
Когда первые звёзды и галактики зажглись,
14:11
they ionized that hydrogen.
306
851720
2096
они ионизировали водород.
14:13
So the universe went from neutral to ionized.
307
853840
3440
И Вселенная превратилась из нейтральной в ионизированную.
Это отложило на всех нас отпечаток сигнала.
14:18
That imprinted a signal all around us.
308
858160
3176
14:21
Everywhere, it pervades us,
309
861360
1736
Он пронизывает нас везде,
как Сила.
14:23
like the Force.
310
863120
1416
14:24
Now, because that happened so long ago,
311
864560
3720
Так как это всё произошло очень давно,
сигнал стал красным,
14:29
the signal was redshifted,
312
869000
1800
14:31
so now that signal is at very low frequencies.
313
871560
3296
и сейчас он имеет низкие частоты.
14:34
It's at the same frequency as my survey,
314
874880
2456
На той же самой частоте, что и мои наблюдения,
14:37
but it's so faint.
315
877360
1376
но только он очень слабый.
14:38
It's a billionth the size of any of the objects in my survey.
316
878760
3880
Это одна миллиардная размера любого объекта в моём наблюдении.
14:43
So our telescope may not be quite sensitive enough to pick up this signal.
317
883320
4896
Возможно, наш телескоп недостаточно чувствительный, чтобы уловить этот сигнал.
14:48
However, there's a new radio telescope.
318
888240
2496
Однако есть новый радиотелескоп.
14:50
So I can't have a starship,
319
890760
1656
Хотя у меня и нет звездолёта,
14:52
but I can hopefully have
320
892440
1256
зато есть, я надеюсь,
14:53
one of the biggest radio telescopes in the world.
321
893720
2856
один из самых больших в мире радиотелескопов.
14:56
We're building the Square Kilometre Array, a new radio telescope,
322
896600
3616
Мы работаем над созданием нового радиотелескопа Square Kilometre Array,
15:00
and it's going to be a thousand times bigger than the MWA,
323
900240
2736
который будет в тысячу раз больше, чем телескоп MWA,
в тысячу раз чувствительнее и с лучшим разрешением.
15:03
a thousand times more sensitive, and have an even better resolution.
324
903000
3216
Поэтому мы должны найти десятки миллионов галактик.
15:06
So we should find tens of millions of galaxies.
325
906240
2216
15:08
And perhaps, deep in that signal,
326
908480
2336
Возможно, благодаря этому сигналу
15:10
I will get to look upon the very first stars and galaxies switching on,
327
910840
4176
я буду смотреть на то, как появлялись самые первые звёзды и галактики,
и на само зарождение мира.
15:15
the beginning of time itself.
328
915040
2360
15:17
Thank you.
329
917920
1216
Спасибо.
(Аплодисменты)
15:19
(Applause)
330
919160
2760
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7