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

183,097 views ・ 2017-05-16

TED


Будь ласка, двічі клацніть на англійські субтитри нижче, щоб відтворити відео.

00:00
Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
Перекладач: Slava Savchuk Утверджено: Khrystyna Romashko
Космос -- останній рубіж.
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
Я вперше почула ці слова, коли мені було лише 6 років,
00:21
and I was completely inspired.
3
21360
2256
і я була абсолютно вражена.
00:23
I wanted to explore strange new worlds.
4
23640
2376
Я хотіла досліджувати дивні нові світи.
Я хотіла відшукати нове життя.
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
Я хотіла побачити все, що міг запропонувати всесвіт.
00:31
And those dreams, those words, they took me on a journey,
7
31840
3696
І ці мрії, ці слова, вони взяли мене у подорож,
00:35
a journey of discovery,
8
35560
1456
подорож відкриттів,
через школу, через університет,
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
отримати докторську ступінь і, нарешті, стати професійним астрономом.
00:43
Now, I learned two amazing things,
11
43920
3016
Я засвоїла дві основні речі,
00:46
one slightly unfortunate,
12
46960
1536
одна з них сумна,
00:48
when I was doing my PhD.
13
48520
2056
коли я захищала ступінь доктора наук.
00:50
I learned that the reality was
14
50600
2416
Я засвоїла, що реальність була в тому, що
я не зможу пілотувати космічний корабель найближчим часом.
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
Але я також зрозуміла, що всесвіт дивний, прекрасний і нескінченний,
тобто занадто великий для досліджень на космічному кораблі.
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
Тож я звернула увагу на астрономію, щоб використовувати телескопи.
01:09
Now, I show you before you an image of the night sky.
19
69840
2776
Тепер я покажу вам зображення нічного неба.
01:12
You might see it anywhere in the world.
20
72640
1920
Ви можете побачити його будь-де на Землі.
І всі ці зірки є частиною нашої галактики, Чумацького Шляху.
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
Якщо ви підете шукати темнішу частину неба,
01:22
a nice dark site, perhaps in the desert,
23
82280
2536
гарну темну сторону, можливо, у пустелі,
01:24
you might see the center of our Milky Way galaxy
24
84840
2416
ви зможете побачити центр нашої галактики Чумацький Шлях,
01:27
spread out before you, hundreds of billions of stars.
25
87280
2960
яка розстеляє перед вами сотні мільярдів зірок.
01:30
And it's a very beautiful image.
26
90840
1576
І це дуже гарне зображення.
01:32
It's colorful.
27
92440
1336
Воно барвисте.
01:33
And again, this is just a local corner of our universe.
28
93800
3616
І знову ж таки, це просто один куточок нашого Всесвіту.
01:37
You can see there's a sort of strange dark dust across it.
29
97440
3296
Ви можете бачити свого роду дивний темний пил від краю до краю.
01:40
Now, that is local dust
30
100760
1976
Це місцевий пил,
01:42
that's obscuring the light of the stars.
31
102760
2656
який поглинає світло від зірок.
01:45
But we can do a pretty good job.
32
105440
1576
Але ми можемо дещо більше.
Лише за допомогою наших очей, ми можемо досліджувати маленький куточок Всесвіту.
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
Це можна зробити краще.
01:51
You can use wonderful telescopes like the Hubble Space Telescope.
35
111880
3760
Ви можете використати чудові телескопи, як, наприклад, телескоп Хаббл.
01:56
Now, astronomers have put together this image.
36
116200
2176
Астрономи з'єднали докупи це зображення.
01:58
It's called the Hubble Deep Field,
37
118400
1896
Це називається Hubble Deep Field,
02:00
and they've spent hundreds of hours observing just a tiny patch of the sky
38
120320
4336
і вони витратили сотні годин, спостерігаючи тільки крихітну ділянку неба
02:04
no larger than your thumbnail held at arm's length.
39
124680
2400
не більшу, ніж ніготь пальця на відстані витягнутої руки.
02:07
And in this image
40
127520
1256
І на цьому зображенні
02:08
you can see thousands of galaxies,
41
128800
1656
ви можете бачити тисячі галактик.
02:10
and we know that there must be hundreds of millions, billions of galaxies
42
130480
3456
Ми знаємо, що у всьому всесвіті, напевно,
02:13
in the entire universe,
43
133960
1376
тисячі мільйонів, мільярдів галактик.
02:15
some like our own and some very different.
44
135360
2656
деякі з них схожі на нашу галактику, інші значно відрізняються.
Тож ви думаєте, окей, добре я можу продовжити цю подорож.
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
Це просто. Я можу лише використати дуже потужний телескоп
02:23
and just look at the sky, no problem.
47
143440
1800
і дивитись на небо, ніяких проблем.
02:25
It's actually really missing out if we just do that.
48
145960
4016
Цього дійсно достатньо, якщо ми будемо так діяти.
Це все тому, що досі я говорила
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
лише про видиму частину спектру, тобто речі, які можуть побачити наші очі,
02:36
and that's a tiny slice,
51
156680
1416
і це лише крихітний шматочок,
маленький, маленький шматочок того, що може запропонувати нам всесвіт.
02:38
a tiny, tiny slice of what the universe has to offer us.
52
158120
3360
Існує також 2 дуже важливі проблеми, які пов'язані з використанням видимого світла.
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
Ми не тільки втрачаємо можливість вивчати інші процеси,
02:49
that are emitting other kinds of light,
55
169680
3176
які випромінюють інші види світла,
02:52
but there's two issues.
56
172880
1416
але ще й існує 2 проблеми.
02:54
Now, the first is that dust that I mentioned earlier.
57
174320
3376
Перша з них - це пил, про який я згадала раніше.
02:57
The dust stops the visible light from getting to us.
58
177720
2936
Цей пил не дає видимому світлу потрапити до нас.
03:00
So as we look deeper into the universe, we see less light.
59
180680
4696
Тобто, дивлячись далі у космос -- ми бачимо менше світла.
03:05
The dust stops it getting to us.
60
185400
1560
Пил не пропускає його.
03:07
But there's a really strange problem with using visible light
61
187520
3416
Але існує дійсно дивна проблема, яка пов'язана з використанням видимого світла
03:10
in order to try and explore the universe.
62
190960
1960
для спроб вивчення всесвіту.
03:13
Now take a break for a minute.
63
193640
2256
Зараз зробіть перерву на хвилину.
03:15
Say you're standing on a corner, a busy street corner.
64
195920
2680
Припустимо, ви стоїте на вулиці, на розі дуже жвавої вулиці.
Проїжджає автомобіль.
03:19
There's cars going by.
65
199080
1496
03:20
An ambulance approaches.
66
200600
1400
Автомобіль швидкої допомоги.
03:22
It has a high-pitched siren.
67
202840
1376
У нього дуже голосно працює сирена.
03:24
(Imitates a siren passing by)
68
204240
3736
(імітує звук сирени)
Звук сирени змінюється,
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
коли авто наближається і віддаляється від вас.
03:32
The ambulance driver did not change the siren just to mess with you.
71
212960
3880
Його водій не змінює тон сирени, щоб панькатись з вами.
Це є лише результатом вашого сприйняття.
03:38
That was a product of your perception.
72
218040
2576
03:40
The sound waves, as the ambulance approached,
73
220640
2736
Звукові хвилі, коли авто наближалось до вас,
03:43
were compressed,
74
223400
1216
стискались,
03:44
and they changed higher in pitch.
75
224640
1936
і змінювались у бік більшої тональності.
03:46
As the ambulance receded, the sound waves were stretched,
76
226600
2776
Коли авто віддалялось -- звукові хвилі розтягувались,
03:49
and they sounded lower in pitch.
77
229400
2056
і вони звучали на тон нижче.
03:51
The same thing happens with light.
78
231480
2000
Те ж саме відбувається з світлом.
Світлові хвилі об'єктів, які рухаються нам назустріч,
03:54
Objects moving towards us,
79
234040
2376
03:56
their light waves are compressed and they appear bluer.
80
236440
3176
стискаються і вони здаються нам більш синіми.
03:59
Objects moving away from us,
81
239640
2216
Світлові хвилі об'єктів, які рухаються від нас,
04:01
their light waves are stretched, and they appear redder.
82
241880
2656
розтягуються і вони здаються червонішими.
04:04
So we call these effects blueshift and redshift.
83
244560
2880
Тож ми називаємо ці ефекти синім і червоним зміщенням.
04:08
Now, our universe is expanding,
84
248440
2936
Зараз наш всесвіт розширюється,
04:11
so everything is moving away from everything else,
85
251400
4176
все рухається геть одне від одного,
04:15
and that means everything appears to be red.
86
255600
2680
і це означає, що все у всесвіті здається червоним.
І, як не дивно, дивлячись глибше у всесвіт,
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
більш віддалені об'єкти рухаються все швидше і віддаляються від нас,
тож вони виглядають більш червоними.
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
Якщо ми повернемось до Hubble Deep Field
04:32
and we were to continue to peer deeply into the universe
91
272519
2697
і продовжимо занурюватись глибше у всесвіт,
04:35
just using the Hubble,
92
275240
1536
використовуючи лише Хаббл,
04:36
as we get to a certain distance away,
93
276800
2696
коли ми дістанемось до деякої межі,
04:39
everything becomes red,
94
279520
1600
усе буде виглядати червоним
04:41
and that presents something of a problem.
95
281920
1976
і це створює деяку проблему.
04:43
Eventually, we get so far away
96
283920
2056
Урешті-решт, ми подивимось так далеко,
що усе світло зміститься до інфрачервоного
04:46
everything is shifted into the infrared
97
286000
2976
і ми не зможемо побачити нічого.
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
Має бути якийсь вихід.
04:53
Otherwise, I'm limited in my journey.
100
293400
1816
У іншому випадку, я обмежена у своїй подорожі.
04:55
I wanted to explore the whole universe,
101
295240
1896
Я хочу досліджувати увесь всесвіт,
не лише те, що я можу побачити перш, ніж світло зміститься до інфрачервоного.
04:57
not just whatever I can see, you know, before the redshift kicks in.
102
297160
3920
Існує спосіб.
05:02
There is a technique.
103
302160
1256
05:03
It's called radio astronomy.
104
303440
1376
Він називається радіоастрономія.
05:04
Astronomers have been using this for decades.
105
304840
2336
Астрономи використовували його десятиліттями.
05:07
It's a fantastic technique.
106
307200
1296
Це фантастичний метод.
05:08
I show you the Parkes Radio Telescope, affectionately known as "The Dish."
107
308520
3486
Я покажу вам радіотелескоп Паркс, який ніжно називають «The Dish».
Ви, можливо, бачили фільм.
05:12
You may have seen the movie.
108
312040
1776
05:13
And radio is really brilliant.
109
313840
1576
І радіо - це дійсно геніально.
05:15
It allows us to peer much more deeply.
110
315440
2536
Воно дозволяє нам зануритись значно глибше у всесвіт.
Його не зупиняє пил,
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
тож ви можете бачити все у всесвіті,
і зміщення до інфрачервоного вже не така проблема
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
тому що ми можемо будувати приймачі, які отримують сигнал здалека.
05:28
So what does Parkes see when we turn it to the center of the Milky Way?
115
328600
3936
Тож, що бачить Паркс, коли ми направимо його до центру Чумацького Шляху?
05:32
We should see something fantastic, right?
116
332560
1960
Ми повинні побачити щось надзвичайне, так?
Що ж, ми дійсно бачимо щось цікаве.
05:35
Well, we do see something interesting.
117
335160
2896
Весь цей пил зник.
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
Як я згадувала раніше, радіохвилі проходять крізь пил і це не проблема.
05:43
But the view is very different.
120
343840
1896
Але вигляд цілком інший.
05:45
We can see that the center of the Milky Way is aglow,
121
345760
3816
Ми можемо бачити, що центр Чумацького Шляху світиться,
05:49
and this isn't starlight.
122
349600
1680
і це не світло зірок.
05:51
This is a light called synchrotron radiation,
123
351960
3136
Це світло називається синхротронне випромінювання
і воно формувалось з електронів, які обертаються навколо космічних магнітних полів.
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
Площина світиться цим світлом.
06:03
And we can also see strange tufts coming off of it,
126
363400
3296
І ми також можемо бачити дивні клаптики, які відриваються від нього,
06:06
and objects which don't appear to line up
127
366720
2496
і об'єкти, які розташовані не на одній лінії
06:09
with anything that we can see with our own eyes.
128
369240
2320
з усім, що ми можемо бачити нашими власними очима.
06:12
But it's hard to really interpret this image,
129
372520
2136
Але дійсно важко пояснити це зображення,
06:14
because as you can see, it's very low resolution.
130
374680
2776
тому що, як ви можете бачити, у нього дуже мала роздільна здатність.
06:17
Radio waves have a wavelength that's long,
131
377480
2176
Радіохвилі мають велику довжину
06:19
and that makes their resolution poorer.
132
379680
2296
і це робить роздільну здатність зображення дуже поганою.
Це зображення також чорно-біле,
06:22
This image is also black and white,
133
382000
2056
тож ми, насправді, не знаємо, якого кольору там усе.
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
Що ж, повернемось до нашого часу.
Ми можемо будувати телескопи,
06:30
We can build telescopes
136
390040
1456
06:31
which can get over these problems.
137
391520
2616
які можуть подолати ці проблеми.
Зараз я показую вам зображення Мерчісонської радіообсерваторії.
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
фантастичного місця для побудови радіотелескопів.
06:40
It's flat, it's dry,
140
400320
2296
Воно пласке, сухе
06:42
and most importantly, it's radio quiet:
141
402640
2976
і, що найбільш важливо, без зайвих радіохвиль:
06:45
no mobile phones, no Wi-Fi, nothing,
142
405640
3096
немає мобільного зв'язку, немає Wi-Fi, нічого.
06:48
just very, very radio quiet,
143
408760
2496
лише дуже-дуже "радіо-глухе" місце,
06:51
so a perfect place to build a radio telescope.
144
411280
2720
тож це ідеальне місце для побудови радіотелескопа.
06:54
Now, the telescope that I've been working on for a few years
145
414880
2856
Телескоп, над яким я працювала декілька років,
06:57
is called the Murchison Widefield Array,
146
417760
1936
називається Murchison Widefield Array,
06:59
and I'm going to show you a little time lapse of it being built.
147
419720
3016
і я хочу показати вам трішки моментів з того, як він будувався.
07:02
This is a group of undergraduate and postgraduate students
148
422760
3256
Це група студентів та аспірантів,
які приїхали до міста Перт.
07:06
located in Perth.
149
426040
1256
07:07
We call them the Student Army,
150
427320
1736
Ми звемо їх Студентська Армія,
вони будують радіотелескоп в якості волонтерів.
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
Немає жодних додаткових балів за це.
07:14
And they're putting together these radio dipoles.
153
434320
2896
Вони збирають ці радіо диполі.
07:17
They just receive at low frequencies, a bit like your FM radio or your TV.
154
437240
4960
Вони сприймають лише сигнал низької частоти, як радіо або телевізор.
Ми розвертаємо їх по пустелі.
07:23
And here we are deploying them across the desert.
155
443000
3096
Фінальна версія телескопа покриває 10 км. кв.
07:26
The final telescope covers 10 square kilometers
156
446120
2416
07:28
of the Western Australian desert.
157
448560
2136
західноавстралійської пустелі.
07:30
And the interesting thing is, there's no moving parts.
158
450720
2976
Також цікавий факт -- тут немає рухомих частин.
07:33
We just deploy these little antennas
159
453720
2256
Ми лише розвертаємо ці маленькі антени
у вигляді бджолиних сот.
07:36
essentially on chicken mesh.
160
456000
1856
07:37
It's fairly cheap.
161
457880
1416
Це досить дешево.
07:39
Cables take the signals
162
459320
1976
Кабелі передають сигнали
07:41
from the antennas
163
461320
2056
з антен
07:43
and bring them to central processing units.
164
463400
2536
і передають їх до центральних процесорів.
07:45
And it's the size of this telescope,
165
465960
1776
І через розмір цього телескопа,
07:47
the fact that we've built it over the entire desert
166
467760
2656
через те, що ми побудували його по всій пустелі,
07:50
that gives us a better resolution than Parkes.
167
470440
2800
ми можемо отримувати кращу роздільну здатність, ніж Паркс.
07:53
Now, eventually all those cables bring them to a unit
168
473880
3536
Тож, зрозуміло, що усі ці кабелі передають сигнал до процесора,
07:57
which sends it off to a supercomputer here in Perth,
169
477440
3536
який відправляє дані до суперкомп'ютера сюди, у Перт,
і тут настає моя черга.
08:01
and that's where I come in.
170
481000
1286
08:03
(Sighs)
171
483320
1216
(Зітхає)
08:04
Radio data.
172
484560
1216
Радіодані.
08:05
I have spent the last five years
173
485800
1816
Я провела останні п'ять років
08:07
working with very difficult, very interesting data
174
487640
2856
працюючи з дуже складними і цікавими даними,
08:10
that no one had really looked at before.
175
490520
1976
на які реально ніхто не дивився до цього.
08:12
I've spent a long time calibrating it,
176
492520
2136
Я витратила багато часу обраховуючи їх,
08:14
running millions of CPU hours on supercomputers
177
494680
3896
витрачаючи мільйони годин центральних процесорів суперкомп'ютерів
08:18
and really trying to understand that data.
178
498600
2200
у спробі дійсно зрозуміти ці дані.
08:21
And with this telescope,
179
501360
1936
І з цим телескопом,
08:23
with this data,
180
503320
1256
з цими даними,
08:24
we've performed a survey of the entire southern sky,
181
504600
3936
ми провели огляд усього південного неба,
08:28
the GaLactic and Extragalactic All-sky MWA Survey,
182
508560
5096
Галактичне і позагалактичне MWA вишукування неба.
08:33
or GLEAM, as I call it.
183
513680
1880
або, як я його називаю, GLEAM.
08:36
And I'm very excited.
184
516440
1456
І я дуже схвильована.
08:37
This survey is just about to be published, but it hasn't been shown yet,
185
517920
3381
Це дослідження має ось-ось бути опубліковане, але його ще не показували,
08:41
so you are literally the first people
186
521325
1931
тож, фактично, ви -- перші,
08:43
to see this southern survey of the entire sky.
187
523280
2800
хто побачить це південне дослідження всього неба.
08:46
So I'm delighted to share with you some images from this survey.
188
526799
3321
Я дуже рада поділитися з вами деякими зображеннями з цих пошуків.
08:50
Now, imagine you went to the Murchison,
189
530880
1895
Зараз уявіть, що ви поїхали до Мерчісона,
08:52
you camped out underneath the stars
190
532799
2096
ви розкинули табір під зірками
08:54
and you looked towards the south.
191
534919
1617
і дивитесь на південь.
08:56
You saw the south's celestial pole,
192
536560
1667
Ви бачили південний центральний диск,
08:58
the galaxy rising.
193
538251
1205
галактика зростає.
08:59
If I fade in the radio light,
194
539480
2616
Якщо я увімкну зображення з радіовипромінення,
то ось, що ми спостерігали з нашого дослідження.
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
Ви можете бачити, що площина галактики більше не темна від пилу.
09:07
It's alight with synchrotron radiation,
197
547880
2416
Вона осяяна синхротронним радіовипромінюванням
09:10
and thousands of dots are in the sky.
198
550320
2496
і тисячами крапок у небі.
09:12
Our large Magellanic Cloud, our nearest galactic neighbor,
199
552840
3296
Наша велика Магелланова хмара, наш найближчий галактичний сусід,
помаранчевий, замість його більш знайомого синьо-білого кольору.
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
Тож тут багато чого відбувається. Давайте поглянемо ближче.
09:22
If we look back towards the galactic center,
202
562800
2416
Якщо ми оглянемося назад до центру галактики,
09:25
where we originally saw the Parkes image that I showed you earlier,
203
565240
3216
де ми спочатку бачили зображення Паркс, яке я показувала раніше,
09:28
low resolution, black and white,
204
568480
2376
у низькому розширенні, чорно-біле,
09:30
and we fade to the GLEAM view,
205
570880
2080
і ми подивимось на зображення від GLEAM,
09:34
you can see the resolution has gone up by a factor of a hundred.
206
574200
3856
то ви побачите, що роздільна здатність збільшилась у сто разів.
Ми тепер маємо кольорове зображення неба,
09:38
We now have a color view of the sky,
207
578080
2856
09:40
a technicolor view.
208
580960
1336
технологія техніколор.
09:42
Now, it's not a false color view.
209
582320
2976
Це не фальшиві кольори.
09:45
These are real radio colors.
210
585320
2400
Це справжні кольори радіохвиль.
09:48
What I've done is I've colored the lowest frequencies red
211
588600
2816
Я лише зафарбувала хвилі найнижчої частоти у червоний,
09:51
and the highest frequencies blue,
212
591440
1616
хвилі найбільшої частоти у синій,
і хвилі середньої частоти у зелений.
09:53
and the middle ones green.
213
593080
1576
09:54
And that gives us this rainbow view.
214
594680
2216
В результаті, це дає нам усі кольори веселки.
09:56
And this isn't just false color.
215
596920
2256
І це не лише фальшиві кольори.
09:59
The colors in this image tell us about the physical processes
216
599200
2936
Кольори у цьому зображенні говорять нам про фізичні процеси,
які відбуваються у всесвіті.
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
Для прикладу, якщо ви поглянете вздовж площини галактики,
10:06
it's alight with synchrotron,
219
606760
1456
Воно освітлене синхротронним випроміненням,
10:08
which is mostly reddish orange,
220
608240
2376
яке, в основному, червоно-помаранчеве,
10:10
but if we look very closely, we see little blue dots.
221
610640
3120
але якщо придивитись, то можна побачити блакитні цяточки.
10:14
Now, if we zoom in,
222
614320
1576
Якщо масштабувати,
10:15
these blue dots are ionized plasma
223
615920
2536
то побачимо, що це іонізована плазма
10:18
around very bright stars,
224
618480
1640
навколо дуже яскравих зірок,
10:20
and what happens is that they block the red light,
225
620680
2776
і виявляється, що вона блокує червоне світло,
10:23
so they appear blue.
226
623480
1640
і через це такі зірки здаються синіми.
10:25
And these can tell us about these star-forming regions
227
625880
2936
Це може розповісти нам про регіони, в яких формуються зірки
10:28
in our galaxy.
228
628840
1256
у нашій галактиці.
І ми одразу ж бачимо їх.
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
Ми дивимось на галактику, і колір говорить нам, що такі регіони там є.
10:34
You can see little soap bubbles,
231
634840
1576
Ви можете бачити маленькі мильні бульбашки,
10:36
little circular images around the galactic plane,
232
636440
3416
маленькі кругові зображення навколо галактичної площини,
10:39
and these are supernova remnants.
233
639880
2000
і ці залишки наднових.
10:42
When a star explodes,
234
642600
1696
Коли зірка вибухає,
10:44
its outer shell is cast off
235
644320
2456
її зовнішня оболонка відкидається
10:46
and it travels outward into space gathering up material,
236
646800
3296
і вона подорожує у космосі збираючи матерію
і створює маленьку оболонку.
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
Це було давньою загадкою для астрономів --
10:56
where all the supernova remnants are.
239
656200
2080
де ж залишки наднових.
10:58
We know that there must be a lot of high-energy electrons in the plane
240
658960
4336
Ми знаємо, що має бути багато високо- заряджених електронів у цьому диску
11:03
to produce the synchrotron radiation that we see,
241
663320
2656
для того, щоб створити синхротронне випромінювання, що ми бачимо,
і, на нашу думку, вони створені залишками наднових,
11:06
and we think they're produced by supernova remnants,
242
666000
2576
11:08
but there don't seem to be enough.
243
668600
1776
але цього, здається, замало.
11:10
Fortunately, GLEAM is really, really good at detecting supernova remnants,
244
670400
3896
На щастя, GLEAM дуже, дуже добре виявляє залишки наднових,
11:14
so we're hoping to have a new paper out on that soon.
245
674320
2480
тож ми сподіваємось підготувати наукову працю на цю тему.
11:17
Now, that's fine.
246
677800
1256
Усе це добре.
Ми вивчили нашу маленьку місцеву галактику,
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
але я хочу поглянути глибше, я хочу піти далі.
11:23
I wanted to go beyond the Milky Way.
249
683840
2080
Я хочу піти далі за Чумацький Шлях.
11:26
Well, as it happens, we can see a very interesting object in the top right,
250
686520
3776
Що ж, виявляється, ми можемо бачити дуже цікавий об'єкт в правому верхньому куті,
11:30
and this is a local radio galaxy,
251
690320
2216
і це локальна радіогалактика,
11:32
Centaurus A.
252
692560
1240
Центавр А.
11:34
If we zoom in on this,
253
694240
1256
Якщо ми масштабуємо її,
11:35
we can see that there are two huge plumes going out into space.
254
695520
3400
то можемо бачити, що є два величезних шлейфи, що виходять в космос.
11:39
And if you look right in the center between those two plumes,
255
699600
2896
І якщо ви поглянете прямо у центр між цими шлейфами,
11:42
you'll see a galaxy just like our own.
256
702520
2376
ви зможете побачити галактику, таку ж, як і наша.
11:44
It's a spiral. It has a dust lane.
257
704920
2456
Це спіраль. Вона має смугу пилу.
11:47
It's a normal galaxy.
258
707400
1616
Це звичайна галактика.
Але ці шлейфи видимі лише у радіочастотах.
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
Якщо б ми подивились у видимому спектрі -- ми навіть не знали б, що вони там є,
11:55
and they're thousands of times larger than the host galaxy.
261
715880
3040
і вони у тисячі разів більші за материнську галактику.
11:59
What's going on? What's producing these jets?
262
719480
2400
Що відбувається? Що створює ці шлейфи ?
У центрі кожної галактики, яку ми знаємо,
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
є надмасивна чорна діра.
Чорні діри невидимі. Тому вони так називаються.
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
Все, що ви можете бачити, це відхилення світла навколо них,
12:15
and occasionally, when a star or a cloud of gas comes into their orbit,
267
735480
4296
і іноді, коли зірка або хмара газу надходить в їх орбіту,
12:19
it is ripped apart by tidal forces,
268
739800
2736
вони розриваються приливними силами,
12:22
forming what we call an accretion disk.
269
742560
2480
утворюючи те, що ми називаємо акреційний диск.
12:25
The accretion disk glows brightly in the x-rays,
270
745640
3216
Цей диск яскраво світиться у рентгенівському спектрі,
12:28
and huge magnetic fields can launch the material into space
271
748880
4416
і величезні магнітні поля можуть запустити матерію у космос
12:33
at nearly the speed of light.
272
753320
1720
приблизно зі світловою швидкістю.
12:35
So these jets are visible in the radio
273
755520
3160
Ці шлейфи видимі у радіоспектрі
12:39
and this is what we pick up in our survey.
274
759240
2160
і це те, що ми вивчаємо в нашому дослідженні.
Гарно, дуже гарно -- ми побачили одну радіогалактику. Це добре.
12:42
Well, very well, so we've seen one radio galaxy. That's nice.
275
762040
4016
Але якщо ви подивитесь на верхню частину зображення,
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
ви побачите іншу радіогалактику.
Вона трошки менша, і це лише тому, що вона далі від 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
Окей. Дві радіогалактики.
12:56
We can see this. This is fine.
280
776480
1576
Ми можемо це бачити. Це добре.
Що ж, а як щодо інших цяточок ?
12:58
Well, what about all the other dots?
281
778080
1736
12:59
Presumably those are just stars.
282
779840
1560
Ймовірно, це лише зірки.
13:01
They're not.
283
781880
1216
Але це не так.
Це все радіогалактики.
13:03
They're all radio galaxies.
284
783120
1600
13:05
Every single one of the dots in this image
285
785320
2896
Кожна з цих крапок на цьому зображенні
13:08
is a distant galaxy,
286
788240
1736
є далекою галактикою,
мільйони мільярдів світлових років від нас
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
з надмасивною чорною дірою у центрі,
13:15
pushing material into space at nearly the speed of light.
289
795520
3576
яка виштовхує матерію у космос зі швидкістю світла.
Це фантастично.
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
Це дослідження навіть більше, ніж те, що я показала тут.
13:25
If we zoom out to the full extent of the survey,
292
805440
2536
Якщо зменшимо масштаб до повного обсягу дослідження,
то побачимо, що я знайшла 300 тисяч таких радіогалактик.
13:28
you can see I found 300,000 of these radio galaxies.
293
808000
4096
Тож це дійсно епічна подорож.
13:32
So it's truly an epic journey.
294
812120
2896
Ми виявили всі ці 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
до найперших надмасивних чорних дір.
13:41
I'm very proud of this, and it will be published next week.
297
821960
2780
Я дуже пишаюсь цим, і це буде опубліковано наступного тижня.
13:45
Now, that's not all.
298
825280
2816
Але це не все.
Я дослідила найвіддаленіші куточки галактики в рамках цього вишукування,
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
але є дещо навіть більше на цьому зображенні.
13:56
Now, I'll take you right back to the dawn of time.
301
836320
3296
Тепер, я відведу вас назад на початок самого часу.
13:59
When the universe formed, it was a big bang,
302
839640
3656
Коли всесвіт сформувався, був Великий Вибух,
14:03
which left the universe as a sea of hydrogen,
303
843320
4056
який залишив всесвіт у вигляді моря з гідрогену,
14:07
neutral hydrogen.
304
847400
1496
нейтрально зарядженого гідрогену.
14:08
And when the very first stars and galaxies switched on,
305
848920
2776
І коли сформувались найперші зірки і галактики засвітились,
14:11
they ionized that hydrogen.
306
851720
2096
вони іонізували цей гідроген.
14:13
So the universe went from neutral to ionized.
307
853840
3440
Тож всесвіт з нейтрального зарядженого став іонізованим.
Це залишило сигнал навколо нас.
14:18
That imprinted a signal all around us.
308
858160
3176
14:21
Everywhere, it pervades us,
309
861360
1736
Скрізь, він пронизує нас,
як Сила.
14:23
like the Force.
310
863120
1416
14:24
Now, because that happened so long ago,
311
864560
3720
Через те, що це відбулось так давно,
цей сигнал був зміщений до інфрачервоного
14:29
the signal was redshifted,
312
869000
1800
14:31
so now that signal is at very low frequencies.
313
871560
3296
і зараз він дуже низької частоти.
14:34
It's at the same frequency as my survey,
314
874880
2456
Він такої ж частоти, як і моє вишукування,
14:37
but it's so faint.
315
877360
1376
але він дуже слабкий.
14:38
It's a billionth the size of any of the objects in my survey.
316
878760
3880
Він розміром з одну мільярдну, порівняно з будь-яким об'єктом цього вишукування.
14:43
So our telescope may not be quite sensitive enough to pick up this signal.
317
883320
4896
Тож наш телескоп не досить чутливий для того, щоб цей сигнал розпізнати.
14:48
However, there's a new radio telescope.
318
888240
2496
Однак, є новий радіотелескоп.
14:50
So I can't have a starship,
319
890760
1656
Я не можу мати зоряний корабель,
14:52
but I can hopefully have
320
892440
1256
але я, на щастя, маю
14:53
one of the biggest radio telescopes in the world.
321
893720
2856
один з найбільших радіотелескопів у світі.
14:56
We're building the Square Kilometre Array, a new radio telescope,
322
896600
3616
Ми будуємо Square Kilometre Array, новий телескоп,
15:00
and it's going to be a thousand times bigger than the MWA,
323
900240
2736
і він буде в тисячу разів більший за MWA,
в тисячу разів чутливіший, і матиме більшу роздільну здатність.
15:03
a thousand times more sensitive, and have an even better resolution.
324
903000
3216
15:06
So we should find tens of millions of galaxies.
325
906240
2216
Тож ми повинні знайти десятки мільйонів галактик.
15:08
And perhaps, deep in that signal,
326
908480
2336
І, можливо, цей сигнал,
15:10
I will get to look upon the very first stars and galaxies switching on,
327
910840
4176
Я зможу дістатись до найперших зірок і галактик, що сяяли,
до самого початку часу.
15:15
the beginning of time itself.
328
915040
2360
15:17
Thank you.
329
917920
1216
Дякую вам.
(Оплески)
15:19
(Applause)
330
919160
2760
Про цей сайт

Цей сайт познайомить вас з відеороликами YouTube, корисними для вивчення англійської мови. Ви побачите уроки англійської мови, які проводять першокласні викладачі з усього світу. Двічі клацніть на англійських субтитрах, що відображаються на кожній сторінці відео, щоб відтворити відео з цієї сторінки. Субтитри прокручуються синхронно з відтворенням відео. Якщо у вас є коментарі або побажання, будь ласка, зв'яжіться з нами за допомогою цієї контактної форми.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7