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

183,097 views ・ 2017-05-16

TED


Vui lòng nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh bên dưới để phát video.

00:00
Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
Translator: Quoc Huy Le Reviewer: Hoàng Linh
Vũ trụ, biên giới cuối cùng.
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
Tôi nghe những từ này lần đầu tiên vào năm tôi sáu tuổi,
00:21
and I was completely inspired.
3
21360
2256
và tôi hoàn toàn bị thu hút.
00:23
I wanted to explore strange new worlds.
4
23640
2376
Tôi muốn khám phá những thế giới mới lạ.
Muốn tìm sự sống chưa từng có.
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
Tôi khao khát nhìn thấy mọi thứ mà vũ trụ mang đến.
00:31
And those dreams, those words, they took me on a journey,
7
31840
3696
Những giấc mơ và lời mời gọi đó đã khiến tôi dấn thân vào một hành trình,
00:35
a journey of discovery,
8
35560
1456
một hành trình khám phá,
từ lúc còn là học sinh, rồi sinh viên đại học,
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
rồi khi là một tiến sỹ, và cuối cùng là một nhà thiên văn chuyên nghiệp.
00:43
Now, I learned two amazing things,
11
43920
3016
Tôi đã nhận ra hai điều đáng ngạc nhiên,
00:46
one slightly unfortunate,
12
46960
1536
một trong số đó hơi không may,
00:48
when I was doing my PhD.
13
48520
2056
khi tôi đang làm luận án Tiến sĩ.
00:50
I learned that the reality was
14
50600
2416
Tôi nhận ra rằng trên thực tế
tôi sẽ không cầm lái một con tàu vũ trụ nào trong tương lai.
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
Nhưng tôi cũng nhận ra sự kì thú và rộng lớn của vũ trụ;
thực tế là vũ trụ quá lớn so với tầm bay của các con tàu.
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
Vậy nên tôi chuyển hướng sang thiên văn học, để sử dụng kính viễn vọng.
01:09
Now, I show you before you an image of the night sky.
19
69840
2776
Giờ thì tôi sẽ cho các bạn xem một bức ảnh bầu trời đêm.
01:12
You might see it anywhere in the world.
20
72640
1920
Bạn có thể thấy ở bất kì đâu trên địa cầu.
Mọi ngôi sao này đều là một phần của thiên hà của chúng ta - dải Ngân hà.
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
Nếu bạn đến một nơi có bầu trời tối hơn,
01:22
a nice dark site, perhaps in the desert,
23
82280
2536
ở một nơi tối tăm thú vị, như sa mạc chẳng hạn,
01:24
you might see the center of our Milky Way galaxy
24
84840
2416
bạn có thể thấy phần trung tâm của dải Ngân hà
01:27
spread out before you, hundreds of billions of stars.
25
87280
2960
với hàng trăm triệu vì tinh tú trải ra trước mắt bạn.
01:30
And it's a very beautiful image.
26
90840
1576
Đó là một bức tranh tuyệt đẹp.
01:32
It's colorful.
27
92440
1336
Rất nhiều màu sắc trong đó.
01:33
And again, this is just a local corner of our universe.
28
93800
3616
Xin nhắc lại rằng đây chỉ là một góc vũ trụ của chúng ta.
01:37
You can see there's a sort of strange dark dust across it.
29
97440
3296
Các bạn có thể thấy một vệt bụi tối kì lạ vắt ngang qua nó.
01:40
Now, that is local dust
30
100760
1976
Đó là bụi của phần vũ trụ đó
01:42
that's obscuring the light of the stars.
31
102760
2656
đã làm mờ đi ánh sáng của các ngôi sao.
01:45
But we can do a pretty good job.
32
105440
1576
Nhưng chúng ta vẫn làm khá tốt.
Chỉ bằng mắt thường, chúng ta có thể khám phá một góc nhỏ vũ trụ.
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
Chúng ta có thể làm hơn thế.
01:51
You can use wonderful telescopes like the Hubble Space Telescope.
35
111880
3760
Bạn có thể dùng kính viễn vọng tuyệt hảo như Kính Viễn vọng Không gian Hubble.
01:56
Now, astronomers have put together this image.
36
116200
2176
Các nhà thiên văn học đã ghép nên bức ảnh này.
01:58
It's called the Hubble Deep Field,
37
118400
1896
Nó được gọi là Vùng sâu Hubble,
02:00
and they've spent hundreds of hours observing just a tiny patch of the sky
38
120320
4336
và họ đã dành hàng trăm giờ chỉ để quan sát một khoảng trời nhỏ
02:04
no larger than your thumbnail held at arm's length.
39
124680
2400
không lớn hơn móng tay cái đặt cách mắt một cánh tay.
02:07
And in this image
40
127520
1256
Và trong bức ảnh này
02:08
you can see thousands of galaxies,
41
128800
1656
bạn có thể thấy hàng ngàn thiên hà
02:10
and we know that there must be hundreds of millions, billions of galaxies
42
130480
3456
và chúng ta biết rằng có hàng trăm triệu, hàng trăm tỉ thiên hà
02:13
in the entire universe,
43
133960
1376
trong toàn bộ vũ trụ,
02:15
some like our own and some very different.
44
135360
2656
một số giống của chúng ta, một số thì không.
Rồi bạn nghĩ: "Được, ta có thể tiếp tục hành trình này"
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
Dễ mà. Ta chỉ cần dùng một kính viễn vọng thật mạnh
02:23
and just look at the sky, no problem.
47
143440
1800
và nhìn lên trời, không vấn đề gì."
02:25
It's actually really missing out if we just do that.
48
145960
4016
Thật ra thì chúng ta sẽ bỏ sót nhiều thứ nếu chỉ làm như vậy.
Vì mọi thứ tôi đã đề cập từ đầu đến giờ
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
chỉ đều dính đến dải quang phổ khả kiến, chỉ những thứ mắt chúng ta thấy được,
02:36
and that's a tiny slice,
51
156680
1416
và đó là một phần rất nhỏ,
một phần bé tí ti của những gì vũ trụ cho chúng ta thấy.
02:38
a tiny, tiny slice of what the universe has to offer us.
52
158120
3360
Có hai vấn đề rất quan trọng với việc dùng ánh sáng khả kiến.
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
Không chỉ việc chúng ta bỏ sót mọi quá trình còn lại
02:49
that are emitting other kinds of light,
55
169680
3176
vốn phát ra những loại ánh sáng khác,
02:52
but there's two issues.
56
172880
1416
mà có đến hai vấn đề.
02:54
Now, the first is that dust that I mentioned earlier.
57
174320
3376
Thứ nhất là đám bụi tôi đã đề cập trước đó
02:57
The dust stops the visible light from getting to us.
58
177720
2936
Bụi ngăn ánh sáng khả kiến đến mắt chúng ta.
03:00
So as we look deeper into the universe, we see less light.
59
180680
4696
Nên khi ta càng nhìn sâu vào vũ trụ, ta càng thấy ít ánh sáng.
03:05
The dust stops it getting to us.
60
185400
1560
Bụi đã cản chúng đến mắt ta.
03:07
But there's a really strange problem with using visible light
61
187520
3416
Nhưng còn một vấn đề kì cục nữa với việc sử dụng ánh sáng khả kiến
03:10
in order to try and explore the universe.
62
190960
1960
để tìm hiểu và khám phá không gian.
03:13
Now take a break for a minute.
63
193640
2256
Giờ chúng ta tạm dừng một chút.
03:15
Say you're standing on a corner, a busy street corner.
64
195920
2680
Giả sử bạn đang đứng ở một góc phố đông đúc.
Xe cộ qua lại tấp nập.
03:19
There's cars going by.
65
199080
1496
03:20
An ambulance approaches.
66
200600
1400
Một xe cứu thương lao đến rất nhanh.
03:22
It has a high-pitched siren.
67
202840
1376
Còi hụ chói tai.
03:24
(Imitates a siren passing by)
68
204240
3736
(Giả tiếng xe cứu thương ngang qua)
Tiếng còi hụ dường như thay đổi cao độ
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
khi chiếc xe đi ngang qua bạn và xa dần.
03:32
The ambulance driver did not change the siren just to mess with you.
71
212960
3880
Người tài xế không hề thay đổi cao độ còi hụ để đùa với bạn.
Đó chỉ là những gì bạn cảm thấy.
03:38
That was a product of your perception.
72
218040
2576
03:40
The sound waves, as the ambulance approached,
73
220640
2736
Sóng âm, khi xe cứu thương đến gần,
03:43
were compressed,
74
223400
1216
bị nén lại,
03:44
and they changed higher in pitch.
75
224640
1936
và cao độ tăng lên.
03:46
As the ambulance receded, the sound waves were stretched,
76
226600
2776
Khi xe cứu thương đi xa dần, sóng âm giãn ra,
03:49
and they sounded lower in pitch.
77
229400
2056
và cao độ giảm xuống.
03:51
The same thing happens with light.
78
231480
2000
Điều tương tự cũng xảy ra với ánh sáng.
Khi vật thể tiến gần đến chúng ta,
03:54
Objects moving towards us,
79
234040
2376
03:56
their light waves are compressed and they appear bluer.
80
236440
3176
sóng ánh sáng của chúng bị nén lại và trông chúng xanh hơn.
03:59
Objects moving away from us,
81
239640
2216
Khi vật thể rời xa chúng ta,
04:01
their light waves are stretched, and they appear redder.
82
241880
2656
sóng ánh sáng của chúng bị kéo ra và chúng trông đỏ hơn.
04:04
So we call these effects blueshift and redshift.
83
244560
2880
Ta có thể gọi các hiệu ứng này là pha xanh và pha đỏ.
04:08
Now, our universe is expanding,
84
248440
2936
Vũ trụ của chúng ta đang rộng ra,
04:11
so everything is moving away from everything else,
85
251400
4176
nên mọi thứ dịch chuyển cách ra xa nhau,
04:15
and that means everything appears to be red.
86
255600
2680
đồng nghĩa với việc mọi thứ trở nên đỏ hơn.
Cũng lạ lùng như vậy, khi bạn nhìn sâu hơn vào vũ trụ,
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
những thiên thể cách rất xa đang dịch chuyển xa dần và nhanh dần,
nên chúng trở nên đỏ hơn.
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
Vì vậy, nếu tôi quay lại với Vùng sâu Hubble
04:32
and we were to continue to peer deeply into the universe
91
272519
2697
và chúng ta tiếp tục khám phá vũ trụ sâu thẳm
04:35
just using the Hubble,
92
275240
1536
chỉ bằng Kính Hubble,
04:36
as we get to a certain distance away,
93
276800
2696
khi chúng ta nhìn đến một khoảng cách xa nhất định,
04:39
everything becomes red,
94
279520
1600
mọi thứ trở nên đỏ rực,
04:41
and that presents something of a problem.
95
281920
1976
và điều đó sẽ dẫn đến một vấn đề.
04:43
Eventually, we get so far away
96
283920
2056
Cuối cùng, chúng ta đạt khoảng cách xa
đến mức mọi thứ chuyển sang vùng hồng ngoại
04:46
everything is shifted into the infrared
97
286000
2976
và chúng ta chẳng thể nhìn thấy gì.
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
Cần có cách khắc phục vấn đề này.
04:53
Otherwise, I'm limited in my journey.
100
293400
1816
Hoặc là hành trình của tôi bị cản trở.
04:55
I wanted to explore the whole universe,
101
295240
1896
Tôi muốn khám phá toàn bộ không gian,
chứ không chỉ những thứ tôi có thể thấy, bạn biết đấy, trước khi pha đỏ xuất hiện.
04:57
not just whatever I can see, you know, before the redshift kicks in.
102
297160
3920
Có một kĩ thuật.
05:02
There is a technique.
103
302160
1256
05:03
It's called radio astronomy.
104
303440
1376
Đó là thiên văn vô tuyến.
05:04
Astronomers have been using this for decades.
105
304840
2336
Giới thiên văn đã sử dụng nó trong nhiều thập kỉ.
05:07
It's a fantastic technique.
106
307200
1296
Một kĩ thuật phi thường.
05:08
I show you the Parkes Radio Telescope, affectionately known as "The Dish."
107
308520
3486
Trong hình là Kính Viễn vọng Vô tuyến Parkes, thường gọi là "Cái Đĩa".
Các bạn có lẽ đã xem qua bộ phim này.
05:12
You may have seen the movie.
108
312040
1776
05:13
And radio is really brilliant.
109
313840
1576
Sóng vô tuyến thật sự tuyệt vời.
05:15
It allows us to peer much more deeply.
110
315440
2536
Nó cho phép chúng ta khám phá sâu hơn rất nhiều.
Bụi không cản được sóng vô tuyến,
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
nên các bạn có thể thấy mọi thứ trong vũ trụ,
và pha đỏ không còn là vấn đề
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
vì chúng ta có thể thiết lập máy thu nhận được qua dải tần số rộng.
05:28
So what does Parkes see when we turn it to the center of the Milky Way?
115
328600
3936
Vậy Kính Vô tuyến Parkes nhìn thấy gì khi ta hướng nó vào trung tâm dải Ngân hà?
05:32
We should see something fantastic, right?
116
332560
1960
Chúng ta hẳn phải thấy gì đó tuyệt diệu, đúng không?
Chúng ta đúng là có nhìn thấy một điều thú vị.
05:35
Well, we do see something interesting.
117
335160
2896
Tất cả bụi đã biến mất.
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
Như tôi đã nói, sóng vô tuyến xuyên qua bụi, bụi không phải là vấn đề.
05:43
But the view is very different.
120
343840
1896
Nhưng cảnh tượng thật khác lạ.
05:45
We can see that the center of the Milky Way is aglow,
121
345760
3816
Chúng ta có thể thấy phần tâm rực sáng của dải Ngân hà,
05:49
and this isn't starlight.
122
349600
1680
và đó không phải ánh sao.
05:51
This is a light called synchrotron radiation,
123
351960
3136
Ánh sáng đó được gọi là bức xạ tăng tốc điện tử,
và nó được tạo nên từ các điện tử xoáy xung quanh từ trường vũ trụ.
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
Mặt phẳng dải Ngân hà sáng rực với loại ánh sáng này.
06:03
And we can also see strange tufts coming off of it,
126
363400
3296
Chúng ta còn có thể thấy những khoáng chất kì dị xuất hiện từ đó,
06:06
and objects which don't appear to line up
127
366720
2496
và những thiên thể không xuất hiện để xếp thành hàng
06:09
with anything that we can see with our own eyes.
128
369240
2320
với bất cứ thứ gì chúng ta thấy bằng mắt thường.
06:12
But it's hard to really interpret this image,
129
372520
2136
Dù vậy, rất khó để thực sự hiểu bức ảnh này,
06:14
because as you can see, it's very low resolution.
130
374680
2776
vì như bạn có thể thấy, độ phân giải của nó rất thấp.
06:17
Radio waves have a wavelength that's long,
131
377480
2176
Sóng vô tuyến có bước sóng dài,
06:19
and that makes their resolution poorer.
132
379680
2296
khiến độ phân giải kém đi.
Đây còn là ảnh đen trắng,
06:22
This image is also black and white,
133
382000
2056
nên chúng ta không thực sự biết được màu sắc của mọi thứ trong ảnh.
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
Chà, chuyển đến hôm nay.
Ta có thể tạo kính viễn vọng
06:30
We can build telescopes
136
390040
1456
06:31
which can get over these problems.
137
391520
2616
có thể khắc phục những trở ngại này.
Giờ tôi đang cho các bạn xem ảnh Đài Quan sát Vô tuyến Murchison,
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
một nơi thích hợp để dựng nên các kính viễn vọng vô tuyến.
06:40
It's flat, it's dry,
140
400320
2296
Bằng phẳng, khô ráo,
06:42
and most importantly, it's radio quiet:
141
402640
2976
và quan trọng nhất là không có sóng vô tuyến:
06:45
no mobile phones, no Wi-Fi, nothing,
142
405640
3096
không điện thoại di động, không Wi-Fi, không gì cả,
06:48
just very, very radio quiet,
143
408760
2496
hoàn toàn vắng bóng sóng vô tuyến,
06:51
so a perfect place to build a radio telescope.
144
411280
2720
một nơi hoàn hảo để dựng một kính viễn vọng vô tuyến.
06:54
Now, the telescope that I've been working on for a few years
145
414880
2856
Chiếc kính mà tôi đang giúp dựng nên trong vài năm nay
06:57
is called the Murchison Widefield Array,
146
417760
1936
gọi là Dàn Vô tuyến Diện rộng Murchison,
06:59
and I'm going to show you a little time lapse of it being built.
147
419720
3016
và tôi sắp cho các bạn thấy một chút quá trình dựng nên nó.
07:02
This is a group of undergraduate and postgraduate students
148
422760
3256
Đây là một nhóm các sinh viên và nghiên cứu sinh
sinh sống ở Perth.
07:06
located in Perth.
149
426040
1256
07:07
We call them the Student Army,
150
427320
1736
Chúng tôi gọi là Quân đoàn Sinh viên
họ tình nguyện dành thì giờ tạo kính viễn vọng vô tuyến.
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
Không tín chỉ cho hoạt động này.
07:14
And they're putting together these radio dipoles.
153
434320
2896
Và họ đang lắp ráp những ăng-ten lưỡng cực này.
07:17
They just receive at low frequencies, a bit like your FM radio or your TV.
154
437240
4960
Chúng chỉ nhận sóng tần số thấp, kiểu như đài FM hay TV của bạn.
Chúng tôi triển khai chúng tại đây, trên khắp sa mạc.
07:23
And here we are deploying them across the desert.
155
443000
3096
Chiếc kính cuối cùng phủ một diện tích 10 km vuông
07:26
The final telescope covers 10 square kilometers
156
446120
2416
07:28
of the Western Australian desert.
157
448560
2136
ở sa mạc Tây Úc.
07:30
And the interesting thing is, there's no moving parts.
158
450720
2976
Điểm thú vị là, không có phần nào dịch chuyển.
07:33
We just deploy these little antennas
159
453720
2256
Về cơ bản, chúng tôi chỉ lắp những ăng-ten nhỏ
trên những tấm lưới làm chuồng gà.
07:36
essentially on chicken mesh.
160
456000
1856
07:37
It's fairly cheap.
161
457880
1416
Chúng tương đối rẻ.
07:39
Cables take the signals
162
459320
1976
Dây cáp nhận tín hiệu
07:41
from the antennas
163
461320
2056
từ các ăng-ten
07:43
and bring them to central processing units.
164
463400
2536
rồi chuyển tín hiệu đến các bộ xử lí trung tâm.
07:45
And it's the size of this telescope,
165
465960
1776
Và đây là kích cỡ của chiếc kính này,
07:47
the fact that we've built it over the entire desert
166
467760
2656
thực tế là chúng tôi triển khai nó trên khắp sa mạc,
07:50
that gives us a better resolution than Parkes.
167
470440
2800
khiến nó có độ phân giải tốt hơn kính Parkes.
07:53
Now, eventually all those cables bring them to a unit
168
473880
3536
Sau cùng, dây cáp mang tín hiệu đến bộ xử lí
07:57
which sends it off to a supercomputer here in Perth,
169
477440
3536
vốn sẽ chuyển tín hiệu về một siêu máy tính đặt tại Perth,
và đó là nơi tôi làm việc của mình.
08:01
and that's where I come in.
170
481000
1286
08:03
(Sighs)
171
483320
1216
(Thở dài)
08:04
Radio data.
172
484560
1216
Dữ liệu vô tuyến.
08:05
I have spent the last five years
173
485800
1816
Tôi đã dành năm năm qua
08:07
working with very difficult, very interesting data
174
487640
2856
xử lí những dữ liệu rất phức tạp nhưng cũng cực kì thu hút
08:10
that no one had really looked at before.
175
490520
1976
mà chưa ai thực sự để mắt đến bao giờ.
08:12
I've spent a long time calibrating it,
176
492520
2136
Tôi dành nhiều thời gian tinh chỉnh nó,
08:14
running millions of CPU hours on supercomputers
177
494680
3896
tiến hành hàng triệu giờ xử lí CPU trên siêu máy tính
08:18
and really trying to understand that data.
178
498600
2200
và thực sự cố gắng thấu hiểu những dữ liệu đó.
08:21
And with this telescope,
179
501360
1936
Với chiếc kính này,
08:23
with this data,
180
503320
1256
với dữ liệu này,
08:24
we've performed a survey of the entire southern sky,
181
504600
3936
chúng tôi đã tiến hành khảo sát khắp thiên cầu nam,
08:28
the GaLactic and Extragalactic All-sky MWA Survey,
182
508560
5096
Khảo sát Thiên cầu trong và ngoài Ngân hà của Dàn Vô tuyến Diện rộng Murchison,
08:33
or GLEAM, as I call it.
183
513680
1880
hay GLEAM, như tôi vẫn thường gọi.
08:36
And I'm very excited.
184
516440
1456
Tôi cực kì phấn khích.
08:37
This survey is just about to be published, but it hasn't been shown yet,
185
517920
3381
Khảo sát này sắp được xuất bản, nhưng nó vẫn chưa được công bố,
08:41
so you are literally the first people
186
521325
1931
nên các bạn là những người đầu tiên
08:43
to see this southern survey of the entire sky.
187
523280
2800
nhìn thấy bản khảo sát trên toàn bộ thiên cầu nam này.
08:46
So I'm delighted to share with you some images from this survey.
188
526799
3321
Vì thế tôi rất vui mừng chia sẻ vài bức ảnh từ khảo sát với các bạn.
08:50
Now, imagine you went to the Murchison,
189
530880
1895
Hãy tưởng tượng bạn đến Murchison,
08:52
you camped out underneath the stars
190
532799
2096
bạn cắm trại dưới bầu trời sao
08:54
and you looked towards the south.
191
534919
1617
và dõi mắt về hướng nam.
08:56
You saw the south's celestial pole,
192
536560
1667
Bạn nhìn thấy thiên cực nam,
08:58
the galaxy rising.
193
538251
1205
dải Ngân hà xuất hiện.
08:59
If I fade in the radio light,
194
539480
2616
Nếu tôi tăng dần ánh sáng vô tuyến,
đây là thứ mà ta thấy trong khảo sát.
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
Các bạn có thể thấy mặt phẳng thiên hà không còn tối vì bụi.
09:07
It's alight with synchrotron radiation,
197
547880
2416
Nó sáng lên nhờ bức xạ tăng tốc điện tử,
09:10
and thousands of dots are in the sky.
198
550320
2496
và có hàng ngàn chấm nhỏ trên bầu trời.
09:12
Our large Magellanic Cloud, our nearest galactic neighbor,
199
552840
3296
Đám mây Magellan Lớn, thiên hà gần với dải Ngân hà nhất,
có màu cam thay vì màu xanh trắng quen thuộc.
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
Vậy nên có rất nhiều thứ xảy ra ở đây. Chúng ta hãy cùng nhìn kĩ hơn.
09:22
If we look back towards the galactic center,
202
562800
2416
Nếu ta nhìn lại phần trung tâm dải Ngân hà,
09:25
where we originally saw the Parkes image that I showed you earlier,
203
565240
3216
trong bức ảnh của kính Parkes mà tôi đã cho các bạn xem trước đó,
09:28
low resolution, black and white,
204
568480
2376
bức ảnh trắng đen có độ phân giải thấp,
09:30
and we fade to the GLEAM view,
205
570880
2080
sau đó ta chuyển qua chế độ của GLEAM,
09:34
you can see the resolution has gone up by a factor of a hundred.
206
574200
3856
các bạn có thể thấy độ phân giải đã tăng lên cả trăm lần.
Giờ chúng ta đã có góc nhìn đầy màu sắc về vũ trụ,
09:38
We now have a color view of the sky,
207
578080
2856
09:40
a technicolor view.
208
580960
1336
một góc nhìn rực rỡ.
09:42
Now, it's not a false color view.
209
582320
2976
Đây không phải góc nhìn có màu bị sai.
09:45
These are real radio colors.
210
585320
2400
Đây là những màu vô tuyến thực.
09:48
What I've done is I've colored the lowest frequencies red
211
588600
2816
Điều tôi đã làm là tô màu đỏ cho nhóm tần số thấp nhất,
09:51
and the highest frequencies blue,
212
591440
1616
màu xanh biển cho nhóm cao nhất,
và màu xanh lá cho nhóm ở giữa.
09:53
and the middle ones green.
213
593080
1576
09:54
And that gives us this rainbow view.
214
594680
2216
Điều đó khiến chúng ta thấy được sắc cầu vồng.
09:56
And this isn't just false color.
215
596920
2256
Và đó không đơn thuần là lỗi màu.
09:59
The colors in this image tell us about the physical processes
216
599200
2936
Màu sắc trong những bức ảnh này thể hiện các quá trình vật lí
diễn ra trong vũ trụ.
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
Ví dụ, nếu các bạn nhìn dọc theo mặt phẳng dải Ngân hà,
10:06
it's alight with synchrotron,
219
606760
1456
nó sáng nhờ tăng tốc điện tử,
10:08
which is mostly reddish orange,
220
608240
2376
vốn có màu cam đỏ,
10:10
but if we look very closely, we see little blue dots.
221
610640
3120
nhưng nếu ta nhìn kĩ hơn, ta sẽ thấy những chấm xanh nhỏ xíu.
10:14
Now, if we zoom in,
222
614320
1576
Bây giờ, nếu ta phóng to ảnh,
10:15
these blue dots are ionized plasma
223
615920
2536
những chấm xanh này là thể plasma bị ion hóa
10:18
around very bright stars,
224
618480
1640
xung quanh những sao siêu sáng,
10:20
and what happens is that they block the red light,
225
620680
2776
chuyện xảy ra là các thể plasma này chặn ánh sáng đỏ,
10:23
so they appear blue.
226
623480
1640
thành ra chúng có màu xanh.
10:25
And these can tell us about these star-forming regions
227
625880
2936
Chúng có thể cho chúng ta biết những vùng hình thành sao
10:28
in our galaxy.
228
628840
1256
trong dải Ngân hà.
Và ta thấy chúng ngay lập tức.
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
Ta nhìn vào dải Ngân hà, và màu sắc cho ta biết rằng chúng ở đó.
10:34
You can see little soap bubbles,
231
634840
1576
Bạn có thể thấy đám bong bóng nhỏ
10:36
little circular images around the galactic plane,
232
636440
3416
những hình tròn tí ti dọc mặt phẳng dải Ngân hà,
10:39
and these are supernova remnants.
233
639880
2000
chúng là tàn dư siêu tân tinh.
10:42
When a star explodes,
234
642600
1696
Khi một ngôi sao phát nổ,
10:44
its outer shell is cast off
235
644320
2456
vỏ ngoài của nó vỡ tung ra
10:46
and it travels outward into space gathering up material,
236
646800
3296
và ngôi sao sẽ di chuyển trong vũ trụ rồi thu hút vật chất,
qua đó nó tạo nên một lớp vỏ nhỏ.
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
Một bí ẩn có từ lâu đời đối với các nhà thiên văn học
10:56
where all the supernova remnants are.
239
656200
2080
là các tàn dư siêu tân tinh nằm ở đâu.
10:58
We know that there must be a lot of high-energy electrons in the plane
240
658960
4336
Chúng tôi biết rằng hẳn có rất nhiều điện tử nhiều năng lượng trong mặt phẳng
11:03
to produce the synchrotron radiation that we see,
241
663320
2656
để tạo nên bức xạ tăng tốc điện tử mà ta thấy,
và chúng tôi nghĩ chúng đến từ tàn dư siêu tân tinh,
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
nhưng như thế dường như chưa đủ.
11:10
Fortunately, GLEAM is really, really good at detecting supernova remnants,
244
670400
3896
Thật may, trên thực tế thì GLEAM dò tìm các tàn dư siêu tân tinh rất tốt,
11:14
so we're hoping to have a new paper out on that soon.
245
674320
2480
nên chúng tôi hi vọng sẽ sớm có báo cáo về vấn đề đó.
11:17
Now, that's fine.
246
677800
1256
Giờ thì vậy là ổn rồi.
Chúng ta đã tìm hiểu thiên hà của chúng ta,
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
nhưng tôi muốn đi sâu hơn và xa hơn.
11:23
I wanted to go beyond the Milky Way.
249
683840
2080
Tôi muốn vươn ra ngoài dải Ngân hà.
11:26
Well, as it happens, we can see a very interesting object in the top right,
250
686520
3776
Khi đó, ta có thể thấy một vật thể kì thú ở góc trên bên phải,
11:30
and this is a local radio galaxy,
251
690320
2216
và đó là một thiên hà vô tuyến cục bộ,
11:32
Centaurus A.
252
692560
1240
Centaurus A.
11:34
If we zoom in on this,
253
694240
1256
Nếu ta phóng to lên,
11:35
we can see that there are two huge plumes going out into space.
254
695520
3400
ta có thể thấy có hai chùm sáng lớn tỏa ra không gian.
11:39
And if you look right in the center between those two plumes,
255
699600
2896
Nếu các bạn nhìn ngay phần chính giữa hai chùm sáng,
11:42
you'll see a galaxy just like our own.
256
702520
2376
các bạn sẽ thấy một thiên hà tương tự dải Ngân hà.
11:44
It's a spiral. It has a dust lane.
257
704920
2456
Nó có dạng xoắn ốc. Nó có một vệt bụi.
11:47
It's a normal galaxy.
258
707400
1616
Nó là một thiên hà bình thường.
Nhưng những thứ này chỉ xuất hiện nhờ sóng vô tuyến.
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
Nếu dùng ánh sáng khả kiến, ta thậm chí còn chẳng biết chúng ở đó,
11:55
and they're thousands of times larger than the host galaxy.
261
715880
3040
và chúng lớn hơn thiên hà chủ hàng ngàn lần.
11:59
What's going on? What's producing these jets?
262
719480
2400
Chuyện gì xảy ra vậy? Cái gì tạo ra những thứ này?
Tại tâm của mọi thiên hà mà chúng tôi biết đến
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
đều có một lỗ đen siêu khối.
Lỗ đen thì vô hình, vậy nên chúng mới được gọi là "lỗ đen".
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
Những gì các bạn thấy là ánh sáng bị bẻ cong quanh chúng,
12:15
and occasionally, when a star or a cloud of gas comes into their orbit,
267
735480
4296
và đôi lúc, khi một ngôi sao hay đám mây nằm trong quỹ đạo của các lỗ đen,
12:19
it is ripped apart by tidal forces,
268
739800
2736
nó sẽ bị xé tan bởi lực thủy triều,
12:22
forming what we call an accretion disk.
269
742560
2480
qua đó giúp hình thành cái gọi là đĩa tích tụ.
12:25
The accretion disk glows brightly in the x-rays,
270
745640
3216
Đĩa tích tụ sáng rực dưới tia X,
12:28
and huge magnetic fields can launch the material into space
271
748880
4416
và từ trường khổng lồ có thể phóng vật chất vào không gian
12:33
at nearly the speed of light.
272
753320
1720
ở tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.
12:35
So these jets are visible in the radio
273
755520
3160
Vậy nên có thể nhìn thấy những thứ này nhờ sóng vô tuyến
12:39
and this is what we pick up in our survey.
274
759240
2160
và đó là điều mà chúng tôi rút ra từ khảo sát.
Vậy đấy, hay lắm, chúng ta đã nhìn thấy một thiên hà vô tuyến. Thật tuyệt vời.
12:42
Well, very well, so we've seen one radio galaxy. That's nice.
275
762040
4016
Nhưng nếu chỉ nhìn vào phía trên bức ảnh,
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
bạn sẽ thấy thiên hà vô tuyến khác.
Nhỏ hơn một chút, chỉ là vì nó nằm xa hơn.
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
Được rồi. Hai thiên hà vô tuyến.
12:56
We can see this. This is fine.
280
776480
1576
Ta có thể thấy chúng. Hay lắm.
Vậy còn những cái chấm khác?
12:58
Well, what about all the other dots?
281
778080
1736
12:59
Presumably those are just stars.
282
779840
1560
Có lẽ chúng chỉ là sao.
13:01
They're not.
283
781880
1216
Chúng không phải là sao.
Tất cả đều là thiên hà vô tuyến.
13:03
They're all radio galaxies.
284
783120
1600
13:05
Every single one of the dots in this image
285
785320
2896
Từng chấm một trong bức ảnh này
13:08
is a distant galaxy,
286
788240
1736
là một thiên hà cách rất xa,
đến hàng triệu hàng tỉ năm ánh sáng,
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
kèm theo một lỗ đen siêu khối ở vùng trung tâm
13:15
pushing material into space at nearly the speed of light.
289
795520
3576
phóng vật chất ra ngoài vũ trụ ở tốc độ gần như ánh sáng.
Thật không tưởng.
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
Bản khảo sát này còn nhiều thông tin hơn những gì tôi trình bày ở đây.
13:25
If we zoom out to the full extent of the survey,
292
805440
2536
Nếu chúng ta phóng to đến quy mô chuẩn của khảo sát,
các bạn có thể thấy tôi phát hiện ra 300.000 thiên hà vô tuyến.
13:28
you can see I found 300,000 of these radio galaxies.
293
808000
4096
Quả thực đó là một hành trình cực kì ấn tượng.
13:32
So it's truly an epic journey.
294
812120
2896
Chúng tôi đã tìm ra tất cả những thiên hà vô tuyến này
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
cùng lúc với những lỗ đen siêu khối đầu tiên.
13:41
I'm very proud of this, and it will be published next week.
297
821960
2780
Tôi rất tự hào về công trình này, nó sẽ được xuất bản vào tuần sau.
13:45
Now, that's not all.
298
825280
2816
Như vậy vẫn chưa hết.
Tôi đã khám phá những rìa xa nhất của dải Ngân hà qua bản khảo sát này,
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
nhưng có gì đó hơn thế nữa trong bức ảnh này.
13:56
Now, I'll take you right back to the dawn of time.
301
836320
3296
Tôi sẽ đưa các bạn trở về thuở sơ khai.
13:59
When the universe formed, it was a big bang,
302
839640
3656
Khi vũ trụ hình thành, chính vụ nổ lớn
14:03
which left the universe as a sea of hydrogen,
303
843320
4056
đã biến vũ trụ thành một đại dương khí hydro,
14:07
neutral hydrogen.
304
847400
1496
khí hydro trung tính.
14:08
And when the very first stars and galaxies switched on,
305
848920
2776
Khi các ngôi sao và các thiên hà đầu tiên xuất hiện,
14:11
they ionized that hydrogen.
306
851720
2096
chúng ion hóa khí hydro.
14:13
So the universe went from neutral to ionized.
307
853840
3440
Vì vậy mà trạng thái của vũ trụ chuyển từ trung tính sang ion hóa.
Điều đó ghi dấu một tín hiệu xung quanh ta
14:18
That imprinted a signal all around us.
308
858160
3176
14:21
Everywhere, it pervades us,
309
861360
1736
Nó tràn ngập quanh ta ở mọi nơi
chẳng khác gì Thần Lực.
14:23
like the Force.
310
863120
1416
14:24
Now, because that happened so long ago,
311
864560
3720
Vì chuyện đó đã xảy ra từ rất rất lâu rồi,
tín hiệu đã có pha đỏ,
14:29
the signal was redshifted,
312
869000
1800
14:31
so now that signal is at very low frequencies.
313
871560
3296
hiện tại tín hiệu đó ở tần số rất thấp.
14:34
It's at the same frequency as my survey,
314
874880
2456
Cùng tần số như trong khảo sát của tôi,
14:37
but it's so faint.
315
877360
1376
nhưng rất mờ nhạt.
14:38
It's a billionth the size of any of the objects in my survey.
316
878760
3880
Nó chỉ bằng một phần tỉ tín hiệu của bất kì thiên thể nào trong khảo sát.
14:43
So our telescope may not be quite sensitive enough to pick up this signal.
317
883320
4896
Vì thế kính viễn vọng của chúng tôi có lẽ không đủ nhạy để bắt được tín hiệu đó.
14:48
However, there's a new radio telescope.
318
888240
2496
Tuy nhiên, có một kính viễn vọng mới.
14:50
So I can't have a starship,
319
890760
1656
Vậy, tôi không thể có tàu vũ trụ,
14:52
but I can hopefully have
320
892440
1256
nhưng mong là tôi sẽ có
14:53
one of the biggest radio telescopes in the world.
321
893720
2856
một trong những kính vô tuyến lớn nhất thế giới.
14:56
We're building the Square Kilometre Array, a new radio telescope,
322
896600
3616
Chúng tôi đang dựng Dàn Kính Cây số Vuông, một kính viễn vọng vô tuyến mới,
15:00
and it's going to be a thousand times bigger than the MWA,
323
900240
2736
sẽ lớn hơn Dàn Vô tuyến Diện rộng Murchison cả ngàn lần,
nhạy hơn cả ngàn lần, và có độ phân giải tốt hơn.
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
Chúng tôi sẽ tìm ra hàng chục triệu thiên hà.
15:08
And perhaps, deep in that signal,
326
908480
2336
Và có lẽ, sâu thẳm trong tín hiệu đó,
15:10
I will get to look upon the very first stars and galaxies switching on,
327
910840
4176
tôi sẽ nhìn thấy giữa những ngôi sao và các thiên hà xuất hiện đầu tiên,
chính là sự khởi đầu của thời gian.
15:15
the beginning of time itself.
328
915040
2360
15:17
Thank you.
329
917920
1216
Xin cảm ơn.
(Tiếng vỗ tay)
15:19
(Applause)
330
919160
2760
Về trang web này

Trang web này sẽ giới thiệu cho bạn những video YouTube hữu ích cho việc học tiếng Anh. Bạn sẽ thấy các bài học tiếng Anh được giảng dạy bởi các giáo viên hàng đầu từ khắp nơi trên thế giới. Nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh hiển thị trên mỗi trang video để phát video từ đó. Phụ đề cuộn đồng bộ với phát lại video. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng biểu mẫu liên hệ này.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7