TEDxPerth
Natasha Hurley-Walker: How radio telescopes show us unseen galaxies
ナターシャ・ハーリー - ウォーカー: 電波望遠鏡が知られざる銀河を解き明かす
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天文学者のナターシャ・ハーリー - ウォーカーは、この宇宙は奇妙で素晴らしく、しかも広大だと言います。宇宙船で（今のところ）遠い宇宙に行くことはできませんが、電波望遠鏡なら可能です。この魅惑的でしかも画像が豊かなトークで、ハーリー - ウォーカーは人間の目では見ることができない光のスペクトルを捉える特殊な技術を用いて宇宙の神秘を探究する方法を紹介します。
Natasha Hurley-Walker - Astronomer
Natasha Hurley-Walker uses novel radio telescopes to explore the universe at some of the longest wavelengths of light. Full bio
Natasha Hurley-Walker uses novel radio telescopes to explore the universe at some of the longest wavelengths of light. Full bio
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00:13
Space, the final frontier.
0
1080
2760
「宇宙 それは究極のフロンティア」
00:17
I first heard these words
when I was just six years old,
when I was just six years old,
1
5880
3456
この言葉を初めて耳にしたのは
まだ６歳の時のことです
まだ６歳の時のことです
00:21
and I was completely inspired.
2
9360
2256
その言葉に心が踊らされ
00:23
I wanted to explore strange new worlds.
3
11640
2376
この不思議な新世界を
探求したいと思いました
探求したいと思いました
00:26
I wanted to seek out new life.
4
14040
1496
新たな生命を探し出し
00:27
I wanted to see everything
that the universe had to offer.
that the universe had to offer.
5
15560
3200
宇宙から来るものは
全て見たいと思いました
全て見たいと思いました
00:31
And those dreams, those words,
they took me on a journey,
they took me on a journey,
6
19840
3696
この夢と言葉に導かれ
発見を目指す道のりを歩み
発見を目指す道のりを歩み
00:35
a journey of discovery,
7
23560
1456
この夢と言葉に導かれ
発見を目指す道のりを歩み
発見を目指す道のりを歩み
00:37
through school, through university,
8
25040
2176
学校、大学で学び
00:39
to do a PhD and finally
to become a professional astronomer.
to become a professional astronomer.
9
27240
3440
博士号を取得して ついには
天文学者になりました
天文学者になりました
00:43
Now, I learned two amazing things,
10
31920
3016
さて 私は驚くべきことを
２つ学びました
２つ学びました
00:46
one slightly unfortunate,
11
34960
1536
そのうちの１つは
00:48
when I was doing my PhD.
12
36520
2056
博士課程の時に学んだ
すこし残念なことです
すこし残念なことです
00:50
I learned that the reality was
13
38600
2416
それは近い将来に
00:53
I wouldn't be piloting
a starship anytime soon.
a starship anytime soon.
14
41040
3160
自分が宇宙船を操縦するなどということは
実現しないということです
実現しないということです
00:57
But I also learned that the universe
is strange, wonderful and vast,
is strange, wonderful and vast,
15
45440
4616
しかし同時に 宇宙は奇妙で 素晴らしく
しかも 広大であるということも学びました
しかも 広大であるということも学びました
01:02
actually too vast
to be explored by spaceship.
to be explored by spaceship.
16
50080
2800
あまりにも広大なので
宇宙船では探求できないほどです
宇宙船では探求できないほどです
01:05
And so I turned my attention
to astronomy, to using telescopes.
to astronomy, to using telescopes.
17
53720
3360
そこで 望遠鏡を使って天文学を
研究することにしました
研究することにしました
01:09
Now, I show you before you
an image of the night sky.
an image of the night sky.
18
57840
2776
ご覧になっているのは
夜空の写真です
夜空の写真です
01:12
You might see it anywhere in the world.
19
60640
1920
世界の至る所で見ることが
できるようなものです
できるようなものです
01:15
And all of these stars are part
of our local galaxy, the Milky Way.
of our local galaxy, the Milky Way.
20
63040
3960
ここに映し出されているのは全て
我々が住んでいる銀河系の星です
我々が住んでいる銀河系の星です
01:19
Now, if you were to go
to a darker part of the sky,
to a darker part of the sky,
21
67560
2696
より暗い部分に目を向けてみると
01:22
a nice dark site, perhaps in the desert,
22
70280
2536
砂漠といった
真っ暗な場所に行けば
真っ暗な場所に行けば
01:24
you might see the center
of our Milky Way galaxy
of our Milky Way galaxy
23
72840
2416
銀河系の中心部を
見ることができるかもしれません
見ることができるかもしれません
01:27
spread out before you,
hundreds of billions of stars.
hundreds of billions of stars.
24
75280
2960
そこには何千億という星が
広がっています
広がっています
01:30
And it's a very beautiful image.
25
78840
1576
とても美しい画像です
01:32
It's colorful.
26
80440
1336
カラフルです
01:33
And again, this is just
a local corner of our universe.
a local corner of our universe.
27
81800
3616
でもやはり ここは宇宙の
ほんの片隅に過ぎません
ほんの片隅に過ぎません
01:37
You can see there's
a sort of strange dark dust across it.
a sort of strange dark dust across it.
28
85440
3296
横に広がった不思議な
暗い塵のようなものが見えます
暗い塵のようなものが見えます
01:40
Now, that is local dust
29
88760
1976
これは局所的に分布する塵で
01:42
that's obscuring the light of the stars.
30
90760
2656
星が発した光を
ぼんやりとさせています
ぼんやりとさせています
01:45
But we can do a pretty good job.
31
93440
1576
でも我々には
高度な技術があります
高度な技術があります
01:47
Just with our own eyes, we can explore
our little corner of the universe.
our little corner of the universe.
32
95040
3456
裸眼でも この宇宙の片隅を
探索することができますが
探索することができますが
01:50
It's possible to do better.
33
98520
1336
もっと良く見ることも可能です
01:51
You can use wonderful telescopes
like the Hubble Space Telescope.
like the Hubble Space Telescope.
34
99880
3760
素晴らしい望遠鏡
ハッブル宇宙望遠鏡による観測です
ハッブル宇宙望遠鏡による観測です
宇宙学者が繋ぎ合わせた画像が
これです
これです
01:56
Now, astronomers
have put together this image.
have put together this image.
35
104200
2176
01:58
It's called the Hubble Deep Field,
36
106400
1896
「ハッブル・ディープ・フィールド」は
02:00
and they've spent hundreds of hours
observing just a tiny patch of the sky
observing just a tiny patch of the sky
37
108320
4336
空のほんの僅かな領域を
何百時間もかけて観測したもので
何百時間もかけて観測したもので
02:04
no larger than your thumbnail
held at arm's length.
held at arm's length.
38
112680
2400
その視野は 腕を伸ばした時の
親指の大きさよりも狭い程度です
親指の大きさよりも狭い程度です
02:07
And in this image
39
115520
1256
この画像には
02:08
you can see thousands of galaxies,
40
116800
1656
何千もの銀河が映っていますが
02:10
and we know that there must be
hundreds of millions, billions of galaxies
hundreds of millions, billions of galaxies
41
118480
3456
全宇宙には
何千億の銀河があるはずだと
何千億の銀河があるはずだと
02:13
in the entire universe,
42
121960
1376
考えられています
02:15
some like our own and some very different.
43
123360
2656
中には我が銀河系と似たものも
とても異なるものもあります
とても異なるものもあります
02:18
So you think, OK, well,
I can continue this journey.
I can continue this journey.
44
126040
2656
「良く分かった」とお思いでしょうが
私の探求はまだ続きます
私の探求はまだ続きます
02:20
This is easy. I can just
use a very powerful telescope
use a very powerful telescope
45
128720
2696
とても高性能な望遠鏡を
使えば簡単にできることで
使えば簡単にできることで
02:23
and just look at the sky, no problem.
46
131440
1800
空を見上げるだけでOKです
02:25
It's actually really missing out
if we just do that.
if we just do that.
47
133960
4016
でも それだけでは 実は見落として
しまうことがあるのです
しまうことがあるのです
02:30
Now, that's because
everything I've talked about so far
everything I've talked about so far
48
138000
2736
なぜかというと
これまで話してきたことは
これまで話してきたことは
02:32
is just using the visible spectrum,
just the thing that your eyes can see,
just the thing that your eyes can see,
49
140760
3896
人の目で見ることができる
可視光だけを使っており
可視光だけを使っており
02:36
and that's a tiny slice,
50
144680
1416
それはほんの僅かな情報―
02:38
a tiny, tiny slice
of what the universe has to offer us.
of what the universe has to offer us.
51
146120
3360
宇宙が発している情報の
ほんの一断片に過ぎないからです
ほんの一断片に過ぎないからです
02:42
Now, there's also two very important
problems with using visible light.
problems with using visible light.
52
150160
4736
可視光だけによる観測には
２つの重大な問題があります
２つの重大な問題があります
02:46
Not only are we missing out
on all the other processes
on all the other processes
53
154920
2736
異なる種類の光を生じる
02:49
that are emitting other kinds of light,
54
157680
3176
別の物理過程を見逃すだけでなく
02:52
but there's two issues.
55
160880
1416
他にも２つの問題が潜んでいます
02:54
Now, the first is that dust
that I mentioned earlier.
that I mentioned earlier.
56
162320
3376
１つ目は 先ほど言及した
塵に関するものです
塵に関するものです
02:57
The dust stops the visible light
from getting to us.
from getting to us.
57
165720
2936
塵は可視光が我々に届くのを
妨げています
妨げています
03:00
So as we look deeper
into the universe, we see less light.
into the universe, we see less light.
58
168680
4696
ですから遠くの宇宙を探ろうとするほど
届く光は弱くなります
届く光は弱くなります
03:05
The dust stops it getting to us.
59
173400
1560
塵が我々に光が届くのを妨げています
03:07
But there's a really strange problem
with using visible light
with using visible light
60
175520
3416
しかし 可視光で宇宙の探求を行なう時
実はある奇妙な問題が
実はある奇妙な問題が
03:10
in order to try and explore the universe.
61
178960
1960
付きまとっているのです
03:13
Now take a break for a minute.
62
181640
2256
少しの間 話を宇宙から外します
03:15
Say you're standing on a corner,
a busy street corner.
a busy street corner.
63
183920
2680
交通量の多い街角に
立っているとしましょう
立っているとしましょう
03:19
There's cars going by.
64
187080
1496
車が通り過ぎます
03:20
An ambulance approaches.
65
188600
1400
救急車が近づいてくると
03:22
It has a high-pitched siren.
66
190840
1376
音程の上がったサイレンが聞こえます
03:24
(Imitates a siren passing by)
67
192240
3736
（通り過ぎるサイレンの音のまね）
03:28
The siren appeared to change in pitch
68
196000
2336
救急車が通り過ぎた時に
音の高さが変わったように聞こえます
音の高さが変わったように聞こえます
03:30
as it moved towards and away from you.
69
198360
2080
03:32
The ambulance driver did not change
the siren just to mess with you.
the siren just to mess with you.
70
200960
3880
救急車の運転手が わざわざ
サイレンの音を変えたのではありません
サイレンの音を変えたのではありません
03:38
That was a product of your perception.
71
206040
2576
これは音を聞く側がそう感じるのです
03:40
The sound waves,
as the ambulance approached,
as the ambulance approached,
72
208640
2736
救急車が近づくとき
03:43
were compressed,
73
211400
1216
音の波は圧縮され
03:44
and they changed higher in pitch.
74
212640
1936
音程が高くなります
03:46
As the ambulance receded,
the sound waves were stretched,
the sound waves were stretched,
75
214600
2776
逆に救急車が遠ざかるとき
音の波は伸ばされて
音の波は伸ばされて
03:49
and they sounded lower in pitch.
76
217400
2056
音程は低くなります
03:51
The same thing happens with light.
77
219480
2000
同じようなことが
光でも起こります
光でも起こります
03:54
Objects moving towards us,
78
222040
2376
我々に近づく天体が発する光の波は
03:56
their light waves are compressed
and they appear bluer.
and they appear bluer.
79
224440
3176
圧縮されて より青い色に見えます
03:59
Objects moving away from us,
80
227640
2216
天体が遠ざかるときには
04:01
their light waves are stretched,
and they appear redder.
and they appear redder.
81
229880
2656
光の波の間隔が広がり
より赤い色に見えます
より赤い色に見えます
04:04
So we call these effects
blueshift and redshift.
blueshift and redshift.
82
232560
2880
これらの効果を
青方偏移、赤方偏移と言います
青方偏移、赤方偏移と言います
04:08
Now, our universe is expanding,
83
236440
2936
さて 宇宙は膨張しているので
04:11
so everything is moving away
from everything else,
from everything else,
84
239400
4176
全ての天体は
どの天体からみても遠ざかっており
どの天体からみても遠ざかっており
04:15
and that means
everything appears to be red.
everything appears to be red.
85
243600
2680
全てが赤方偏移を受けて見えます
04:19
And oddly enough, as you look
more deeply into the universe,
more deeply into the universe,
86
247040
3736
さらにとても不思議なことに
遠くの宇宙を深部を見るほど
遠くの宇宙を深部を見るほど
04:22
more distant objects
are moving away further and faster,
are moving away further and faster,
87
250800
4296
つまり遠くの天体を見るほど
天体はより速い速度で遠ざかっており
天体はより速い速度で遠ざかっており
04:27
so they appear more red.
88
255120
1719
より赤く見えます
04:29
So if I come back to the Hubble Deep Field
89
257560
2935
さてハッブル・ディープ・フィールドに
話を戻しますが
話を戻しますが
04:32
and we were to continue
to peer deeply into the universe
to peer deeply into the universe
90
260519
2697
ハッブル天体望遠鏡だけを使って
遠い宇宙の観測を
遠い宇宙の観測を
04:35
just using the Hubble,
91
263240
1536
続けていこうとするならば
04:36
as we get to a certain distance away,
92
264800
2696
ある距離に達したところで
04:39
everything becomes red,
93
267520
1600
全てが赤く見えてしまい
04:41
and that presents something of a problem.
94
269920
1976
ある問題に直面することになります
04:43
Eventually, we get so far away
95
271920
2056
とても遠方に達すると ついには
04:46
everything is shifted into the infrared
96
274000
2976
全てが赤外域へと移行し
04:49
and we can't see anything at all.
97
277000
2000
何も見ることができなくなります
04:51
So there must be a way around this.
98
279680
1696
何か手段を講じなければなりません
04:53
Otherwise, I'm limited in my journey.
99
281400
1816
手段がなければ
私の旅はそこまでです
私の旅はそこまでです
04:55
I wanted to explore the whole universe,
100
283240
1896
赤方偏移に邪魔される前に見えている
天体だけではなく
天体だけではなく
04:57
not just whatever I can see,
you know, before the redshift kicks in.
you know, before the redshift kicks in.
101
285160
3920
全宇宙を探索したいと私は思いました
05:02
There is a technique.
102
290160
1256
そのための技術があります
05:03
It's called radio astronomy.
103
291440
1376
電波天文学というものです
05:04
Astronomers have been
using this for decades.
using this for decades.
104
292840
2336
天文学者はこの技術を
何十年もの間使ってきました
何十年もの間使ってきました
05:07
It's a fantastic technique.
105
295200
1296
素晴らしい技術です
05:08
I show you the Parkes Radio Telescope,
affectionately known as "The Dish."
affectionately known as "The Dish."
106
296520
3486
「The Dish」の愛称で親しまれている
パークス電波望遠鏡を紹介します
パークス電波望遠鏡を紹介します
05:12
You may have seen the movie.
107
300040
1776
映画でご覧になった方も
いるかもしれません
いるかもしれません
05:13
And radio is really brilliant.
108
301840
1576
電波は偉大です
05:15
It allows us to peer much more deeply.
109
303440
2536
より遠い宇宙を見ることができますし
05:18
It doesn't get stopped by dust,
110
306000
2696
塵に遮られることもないので
05:20
so you can see everything in the universe,
111
308720
2256
宇宙にあるものを全て見ることができ
05:23
and redshift is less of a problem
112
311000
1856
しかも 赤方偏移は
それほど問題になりません
それほど問題になりません
05:24
because we can build receivers
that receive across a large band.
that receive across a large band.
113
312880
3200
広い帯域の信号を受信する受信機を
作ることができるからです
作ることができるからです
05:28
So what does Parkes see when we turn it
to the center of the Milky Way?
to the center of the Milky Way?
114
316600
3936
ではパークス望遠鏡を銀河系の中心に
向けたら何が見えるのでしょうか？
向けたら何が見えるのでしょうか？
05:32
We should see something fantastic, right?
115
320560
1960
素晴らしいものが見えるはずですよね？
05:35
Well, we do see something interesting.
116
323160
2896
実際 とても興味深いものが見えます
05:38
All that dust has gone.
117
326080
1656
塵は消え去ります
05:39
As I mentioned, radio goes
straight through dust, so not a problem.
straight through dust, so not a problem.
118
327760
3440
先ほど言ったように 電波は
塵を通り抜けるので 問題とはなりません
塵を通り抜けるので 問題とはなりません
05:43
But the view is very different.
119
331840
1896
しかし 見え方はとても異なっています
05:45
We can see that the center
of the Milky Way is aglow,
of the Milky Way is aglow,
120
333760
3816
天の川の中心が
燦々と輝いているのが見えます
燦々と輝いているのが見えます
05:49
and this isn't starlight.
121
337600
1680
でも これは星の光ではありません
05:51
This is a light called
synchrotron radiation,
synchrotron radiation,
122
339960
3136
シンクロトン放射光と
呼ばれるもので
呼ばれるもので
05:55
and it's formed from electrons
spiraling around cosmic magnetic fields.
spiraling around cosmic magnetic fields.
123
343120
4600
宇宙の磁場に置かれた電子が
らせん状に運動することによって発生します
らせん状に運動することによって発生します
06:00
So the plane is aglow with this light.
124
348280
3096
そのため 銀河面は
シンクロトン放射光で輝きます
シンクロトン放射光で輝きます
06:03
And we can also see
strange tufts coming off of it,
strange tufts coming off of it,
125
351400
3296
また そこから発する
奇妙な房のようなものや
奇妙な房のようなものや
06:06
and objects which don't appear to line up
126
354720
2496
可視光では目にすることのない
06:09
with anything that we can see
with our own eyes.
with our own eyes.
127
357240
2320
天体も見ることもできます
しかし この画像の解析は
とても困難です
とても困難です
06:12
But it's hard to really
interpret this image,
interpret this image,
128
360520
2136
06:14
because as you can see,
it's very low resolution.
it's very low resolution.
129
362680
2776
なぜなら ご覧のとおり
解像度が非常に低いからです
解像度が非常に低いからです
06:17
Radio waves have a wavelength that's long,
130
365480
2176
電波の波長は長いので
06:19
and that makes their resolution poorer.
131
367680
2296
分解能が低くなるのです
06:22
This image is also black and white,
132
370000
2056
またこの画像は白黒なので
06:24
so we don't really know
what is the color of everything in here.
what is the color of everything in here.
133
372080
3760
その色合いは分りません
では 最新情報をお伝えしましょう
06:28
Well, fast-forward to today.
134
376640
1376
06:30
We can build telescopes
135
378040
1456
我々は このような問題を
06:31
which can get over these problems.
136
379520
2616
乗り越えられる
望遠鏡を建造することができます
望遠鏡を建造することができます
06:34
Now, I'm showing you here an image
of the Murchison Radio Observatory,
of the Murchison Radio Observatory,
137
382160
3336
お見せしているのは
マーチソン電波天文台の写真です
マーチソン電波天文台の写真です
06:37
a fantastic place
to build radio telescopes.
to build radio telescopes.
138
385520
2776
ここは電波望遠鏡を設置するのに
最適の場所です
最適の場所です
06:40
It's flat, it's dry,
139
388320
2296
平坦で乾燥しており
06:42
and most importantly, it's radio quiet:
140
390640
2976
そして 最も大切なことですが
電波が飛び交っていないことです
電波が飛び交っていないことです
06:45
no mobile phones, no Wi-Fi, nothing,
141
393640
3096
携帯電話も Wi-Fiも
何もありません
何もありません
06:48
just very, very radio quiet,
142
396760
2496
電波という意味で
とても静かな場所であり
とても静かな場所であり
06:51
so a perfect place
to build a radio telescope.
to build a radio telescope.
143
399280
2720
電波望遠鏡を設置するには
完ぺきな場所です
完ぺきな場所です
06:54
Now, the telescope that I've been
working on for a few years
working on for a few years
144
402880
2856
私がこの数年間
研究で用いてきた望遠鏡は
研究で用いてきた望遠鏡は
マーチソン・ワイドフィールド・アレイ
(MWA)と言います
(MWA)と言います
06:57
is called the Murchison Widefield Array,
145
405760
1936
06:59
and I'm going to show you
a little time lapse of it being built.
a little time lapse of it being built.
146
407720
3016
その建造の過程を
少しお見せしましょう
少しお見せしましょう
07:02
This is a group of undergraduate
and postgraduate students
and postgraduate students
147
410760
3256
これは パース在住の
学部生と修士課程の学生によるチームで
学部生と修士課程の学生によるチームで
07:06
located in Perth.
148
414040
1256
07:07
We call them the Student Army,
149
415320
1736
我々は「学生部隊」と呼んでいます
07:09
and they volunteered their time
to build a radio telescope.
to build a radio telescope.
150
417080
2816
電波望遠鏡を作るために
ボランティアで作業しています
ボランティアで作業しています
07:11
There's no course credit for this.
151
419920
1640
履修単位はありません
07:14
And they're putting together
these radio dipoles.
these radio dipoles.
152
422320
2896
彼らはダイポールアンテナを
組み立てています
組み立てています
07:17
They just receive at low frequencies,
a bit like your FM radio or your TV.
a bit like your FM radio or your TV.
153
425240
4960
これはFMラジオやテレビのように
低周波の電波だけを受信します
低周波の電波だけを受信します
07:23
And here we are deploying them
across the desert.
across the desert.
154
431000
3096
これを砂漠に展開しています
07:26
The final telescope
covers 10 square kilometers
covers 10 square kilometers
155
434120
2416
最終的には 西豪州にある砂漠の
07:28
of the Western Australian desert.
156
436560
2136
10平方キロを覆っています
07:30
And the interesting thing is,
there's no moving parts.
there's no moving parts.
157
438720
2976
興味深いことに
動く部品はありません
動く部品はありません
07:33
We just deploy these little antennas
158
441720
2256
これらの小さなアンテナを
鳥かごのネットのように
鳥かごのネットのように
07:36
essentially on chicken mesh.
159
444000
1856
メッシュ状に展開しているだけです
07:37
It's fairly cheap.
160
445880
1416
かなり安価に作れます
07:39
Cables take the signals
161
447320
1976
ケーブルは
07:41
from the antennas
162
449320
2056
アンテナから信号を受け取り
07:43
and bring them
to central processing units.
to central processing units.
163
451400
2536
中央処理装置へと送ります
07:45
And it's the size of this telescope,
164
453960
1776
望遠鏡の大きさと言えば
07:47
the fact that we've built it
over the entire desert
over the entire desert
165
455760
2656
展開している砂漠全体の
大きさに相当し
大きさに相当し
07:50
that gives us a better
resolution than Parkes.
resolution than Parkes.
166
458440
2800
パークス電波望遠鏡よりも
高い分解能があります
高い分解能があります
07:53
Now, eventually all those cables
bring them to a unit
bring them to a unit
167
461880
3536
全てのケーブルは
１つの装置に接続され
１つの装置に接続され
07:57
which sends it off
to a supercomputer here in Perth,
to a supercomputer here in Perth,
168
465440
3536
そこから ここパースにある
スーパーコンピュータに信号が送られます
スーパーコンピュータに信号が送られます
08:01
and that's where I come in.
169
469000
1286
ここで私の出番です
08:03
(Sighs)
170
471320
1216
（ため息）
08:04
Radio data.
171
472560
1216
電波のデータです
08:05
I have spent the last five years
172
473800
1816
私は過去５年間
08:07
working with very difficult,
very interesting data
very interesting data
173
475640
2856
非常に厄介ながらも
とても興味深いデータと格闘していました
とても興味深いデータと格闘していました
08:10
that no one had really looked at before.
174
478520
1976
かつて誰も扱ったことがない類の
データでした
データでした
08:12
I've spent a long time calibrating it,
175
480520
2136
データの較正に
長い時間を費やしました
長い時間を費やしました
08:14
running millions of CPU hours
on supercomputers
on supercomputers
176
482680
3896
何百万時間という
スーパーコンピュータのCPUタイムを消費し
スーパーコンピュータのCPUタイムを消費し
08:18
and really trying to understand that data.
177
486600
2200
データに含まれる情報を
理解しようとしました
理解しようとしました
08:21
And with this telescope,
178
489360
1936
この望遠鏡と
08:23
with this data,
179
491320
1256
データを用い
08:24
we've performed a survey
of the entire southern sky,
of the entire southern sky,
180
492600
3936
南半球の天体全体の観測を
完成させました
完成させました
08:28
the GaLactic and Extragalactic
All-sky MWA Survey,
All-sky MWA Survey,
181
496560
5096
「銀河系・系外・全天MWA観測」
08:33
or GLEAM, as I call it.
182
501680
1880
私がGLEAMと名付けたものです
08:36
And I'm very excited.
183
504440
1456
私はとても興奮しています
08:37
This survey is just about to be published,
but it hasn't been shown yet,
but it hasn't been shown yet,
184
505920
3381
この観測結果はまだ未公開ですが
間もなく公開されます
間もなく公開されます
08:41
so you are literally the first people
185
509325
1931
皆さんは 文字通り―
08:43
to see this southern survey
of the entire sky.
of the entire sky.
186
511280
2800
この南半球の夜空全体を見る
初めての人々になるのです
初めての人々になるのです
08:46
So I'm delighted to share with you
some images from this survey.
some images from this survey.
187
514799
3321
この観測で得られた画像を
ご覧いただくのは喜ばしいことです
ご覧いただくのは喜ばしいことです
08:50
Now, imagine you went to the Murchison,
188
518880
1895
マーチソンに行ったと
想像してください
想像してください
08:52
you camped out underneath the stars
189
520799
2096
星の下で野宿し
08:54
and you looked towards the south.
190
522919
1617
南の方の空を眺めます
08:56
You saw the south's celestial pole,
191
524560
1667
天の南極を見ると
08:58
the galaxy rising.
192
526251
1205
銀河が上っていきます
08:59
If I fade in the radio light,
193
527480
2616
ラジオや光を消していけば
09:02
this is what we observe with our survey.
194
530120
2656
この様な観測ができるのです
09:04
You can see that the galactic plane
is no longer dark with dust.
is no longer dark with dust.
195
532800
3056
銀河面はもはや塵によって
光を失っていません
光を失っていません
09:07
It's alight with synchrotron radiation,
196
535880
2416
シンクロトロン放射で輝き
09:10
and thousands of dots are in the sky.
197
538320
2496
何千という点が夜空に見えます
09:12
Our large Magellanic Cloud,
our nearest galactic neighbor,
our nearest galactic neighbor,
198
540840
3296
我が銀河系に最も近い銀河である
大マゼラン雲は
大マゼラン雲は
09:16
is orange instead
of its more familiar blue-white.
of its more familiar blue-white.
199
544160
3216
馴染み深い青白い色ではなく
オレンジに見えます
オレンジに見えます
09:19
So there's a lot going on in this.
Let's take a closer look.
Let's take a closer look.
200
547400
3376
他にも多くのものが見えます
もっと拡大してみましょう
もっと拡大してみましょう
09:22
If we look back
towards the galactic center,
towards the galactic center,
201
550800
2416
先にお見せした
パークス電波望遠鏡による
パークス電波望遠鏡による
09:25
where we originally saw the Parkes image
that I showed you earlier,
that I showed you earlier,
202
553240
3216
低解像度でモノクロの
銀河系中心部分の画像に戻り
銀河系中心部分の画像に戻り
09:28
low resolution, black and white,
203
556480
2376
09:30
and we fade to the GLEAM view,
204
558880
2080
徐々にGLEAMの画像へと
移行していきます
移行していきます
09:34
you can see the resolution
has gone up by a factor of a hundred.
has gone up by a factor of a hundred.
205
562200
3856
その解像度は100倍も向上し
09:38
We now have a color view of the sky,
206
566080
2856
夜空をカラーで見ることができます
09:40
a technicolor view.
207
568960
1336
自然の色であり
09:42
Now, it's not a false color view.
208
570320
2976
フォルスカラー（合成した色）
ではありません
ではありません
09:45
These are real radio colors.
209
573320
2400
電波の真の色なのです
09:48
What I've done is I've colored
the lowest frequencies red
the lowest frequencies red
210
576600
2816
最も低い周波数を赤で表現し
09:51
and the highest frequencies blue,
211
579440
1616
最も高い周波数を青
09:53
and the middle ones green.
212
581080
1576
中間を緑にしています
09:54
And that gives us this rainbow view.
213
582680
2216
これで虹色のように表現できます
09:56
And this isn't just false color.
214
584920
2256
単なるフォルスカラーではありません
09:59
The colors in this image
tell us about the physical processes
tell us about the physical processes
215
587200
2936
この画像の色は
宇宙で起きている物理的な過程を
宇宙で起きている物理的な過程を
10:02
going on in the universe.
216
590160
1240
我々に伝えています
10:03
So for instance, if you look
along the plane of the galaxy,
along the plane of the galaxy,
217
591974
2762
例えばこの銀河面に沿って見てみると
10:06
it's alight with synchrotron,
218
594760
1456
シンクロトロン放射で輝いていますが
10:08
which is mostly reddish orange,
219
596240
2376
これは赤っぽいオレンジに見えます
10:10
but if we look very closely,
we see little blue dots.
we see little blue dots.
220
598640
3120
しかし もっと注意深く見ると
小さな青い点が見えます
小さな青い点が見えます
10:14
Now, if we zoom in,
221
602320
1576
拡大してみると
10:15
these blue dots are ionized plasma
222
603920
2536
この青い点は
とても明るい星の周りに輝く
とても明るい星の周りに輝く
10:18
around very bright stars,
223
606480
1640
イオン化したプラズマと分かります
10:20
and what happens
is that they block the red light,
is that they block the red light,
224
608680
2776
ここでは 星が赤い光を遮っているため
10:23
so they appear blue.
225
611480
1640
青く見えているのです
10:25
And these can tell us
about these star-forming regions
about these star-forming regions
226
613880
2936
ここから 我が銀河系における
星が誕生する領域について
星が誕生する領域について
10:28
in our galaxy.
227
616840
1256
知ることができます
10:30
And we just see them immediately.
228
618120
1616
こういったものは
直ぐに見つかります
直ぐに見つかります
10:31
We look at the galaxy,
and the color tells us that they're there.
and the color tells us that they're there.
229
619760
3056
銀河系を観察すれば
色によって そこにあると分かります
色によって そこにあると分かります
10:34
You can see little soap bubbles,
230
622840
1576
小さな石鹸の泡のような
10:36
little circular images
around the galactic plane,
around the galactic plane,
231
624440
3416
円形の像が
銀河面の周辺に見られます
銀河面の周辺に見られます
10:39
and these are supernova remnants.
232
627880
2000
これは超新星の残骸です
10:42
When a star explodes,
233
630600
1696
星が爆発を起こすと
10:44
its outer shell is cast off
234
632320
2456
その外殻が飛び散り
10:46
and it travels outward into space
gathering up material,
gathering up material,
235
634800
3296
物質を集めながら
宇宙空間へと広がっていき
宇宙空間へと広がっていき
10:50
and it produces a little shell.
236
638120
1960
小さな殻を形成します
10:52
It's been a long-standing
mystery to astronomers
mystery to astronomers
237
640800
3376
超新星の残骸の行方は
10:56
where all the supernova remnants are.
238
644200
2080
天文学者にとって
長い間 謎となっていました
長い間 謎となっていました
10:58
We know that there must be a lot
of high-energy electrons in the plane
of high-energy electrons in the plane
239
646960
4336
我々が観測している
シンクロトロン放射を生成するには
シンクロトロン放射を生成するには
11:03
to produce the synchrotron
radiation that we see,
radiation that we see,
240
651320
2656
放出する面に大量の高エネルギー電子が
存在するはずですが
存在するはずですが
11:06
and we think they're produced
by supernova remnants,
by supernova remnants,
241
654000
2576
これは超新星の残骸によって
生成されたと考えられます
生成されたと考えられます
11:08
but there don't seem to be enough.
242
656600
1776
しかし その量は多くはありません
11:10
Fortunately, GLEAM is really, really
good at detecting supernova remnants,
good at detecting supernova remnants,
243
658400
3896
幸運なことに GLEAMは超新星の残骸を
とても精度良く検出できるので
とても精度良く検出できるので
11:14
so we're hoping to have
a new paper out on that soon.
a new paper out on that soon.
244
662320
2480
近々 新たな論文が発表できるとの
期待があります
期待があります
11:17
Now, that's fine.
245
665800
1256
ここまでは結構なことですね
11:19
We've explored our little local universe,
246
667080
2336
我々は宇宙のほんの一部を
探究したわけですが
探究したわけですが
11:21
but I wanted to go deeper,
I wanted to go further.
I wanted to go further.
247
669440
2376
私はもっと深い宇宙
遠くまで探求したいと思いました
遠くまで探求したいと思いました
11:23
I wanted to go beyond the Milky Way.
248
671840
2080
銀河系の先まで探求したかったのです
11:26
Well, as it happens, we can see a very
interesting object in the top right,
interesting object in the top right,
249
674520
3776
運よく 右上にとても興味深い天体が
写っています
写っています
11:30
and this is a local radio galaxy,
250
678320
2216
これは近くにある電波銀河
11:32
Centaurus A.
251
680560
1240
ケンタウルス座Aです
11:34
If we zoom in on this,
252
682240
1256
拡大してみると
11:35
we can see that there are
two huge plumes going out into space.
two huge plumes going out into space.
253
683520
3400
２本の巨大なプリューム(柱状のもの)が
宇宙空間へと突き出ているのが見えます
宇宙空間へと突き出ているのが見えます
11:39
And if you look right in the center
between those two plumes,
between those two plumes,
254
687600
2896
２つのプリュームの間にある
中心部分に注目すると
中心部分に注目すると
11:42
you'll see a galaxy just like our own.
255
690520
2376
私たちの銀河系と似た銀河が見えます
11:44
It's a spiral. It has a dust lane.
256
692920
2456
渦巻銀河で 塵吸収帯がある―
11:47
It's a normal galaxy.
257
695400
1616
普通の銀河です
11:49
But these jets
are only visible in the radio.
are only visible in the radio.
258
697040
3616
しかし このジェットは
電波でしか見ることができません
電波でしか見ることができません
11:52
If we looked in the visible,
we wouldn't even know they were there,
we wouldn't even know they were there,
259
700680
3176
可視光を見ているだけでは
銀河本体の数千倍もの大きさがあるのに
銀河本体の数千倍もの大きさがあるのに
11:55
and they're thousands of times larger
than the host galaxy.
than the host galaxy.
260
703880
3040
その存在すら知ることがありません
11:59
What's going on?
What's producing these jets?
What's producing these jets?
261
707480
2400
何が起きているのでしょう？
ジェットを生成しているものは？
ジェットを生成しているものは？
12:03
At the center of every galaxy
that we know about
that we know about
262
711160
3536
どの銀河にもその中心には
超大質量ブラックホールが
超大質量ブラックホールが
12:06
is a supermassive black hole.
263
714720
2256
あることが知られています
12:09
Now, black holes are invisible.
That's why they're called that.
That's why they're called that.
264
717000
3416
ブラックホールは見ることができないので
そう呼ばれていますが
そう呼ばれていますが
12:12
All you can see is the deflection
of the light around them,
of the light around them,
265
720440
3016
その周りを飛び交う光が
軌道を変える様子は見ることができます
軌道を変える様子は見ることができます
12:15
and occasionally, when a star
or a cloud of gas comes into their orbit,
or a cloud of gas comes into their orbit,
266
723480
4296
時に 星やガス雲が
その軌道に入り込むと
その軌道に入り込むと
12:19
it is ripped apart by tidal forces,
267
727800
2736
潮汐力により引き裂かれ
12:22
forming what we call an accretion disk.
268
730560
2480
降着円盤というものが形成されます
12:25
The accretion disk
glows brightly in the x-rays,
glows brightly in the x-rays,
269
733640
3216
降着円盤は
強力なX線を発し
強力なX線を発し
12:28
and huge magnetic fields
can launch the material into space
can launch the material into space
270
736880
4416
強力な磁場が
物質を光速に近い速さで
物質を光速に近い速さで
12:33
at nearly the speed of light.
271
741320
1720
宇宙空間に解き放ちます
12:35
So these jets are visible in the radio
272
743520
3160
このジェットを
電波では見ることができ
電波では見ることができ
12:39
and this is what we pick up in our survey.
273
747240
2160
このように
我々の観測にかかります
我々の観測にかかります
12:42
Well, very well, so we've seen
one radio galaxy. That's nice.
one radio galaxy. That's nice.
274
750040
4016
電波銀河を１つ見ることができました
大変結構なことです
大変結構なことです
12:46
But if you just look
at the top of that image,
at the top of that image,
275
754080
2176
しかし 一番上の部分を見ると
12:48
you'll see another radio galaxy.
276
756280
1736
もう１つ電波銀河が見えるでしょう
12:50
It's a little bit smaller,
and that's just because it's further away.
and that's just because it's further away.
277
758040
3240
やや小さめですが
単に遠くにあるためです
単に遠くにあるためです
12:53
OK. Two radio galaxies.
278
761800
2656
電波銀河が２つです
12:56
We can see this. This is fine.
279
764480
1576
電波銀河が見られるのは
良いことです
良いことです
12:58
Well, what about all the other dots?
280
766080
1736
では 他の点は何でしょうか？
12:59
Presumably those are just stars.
281
767840
1560
星でしょうか？
13:01
They're not.
282
769880
1216
いいえ 違います
13:03
They're all radio galaxies.
283
771120
1600
どれも 電波銀河なのです
13:05
Every single one of the dots in this image
284
773320
2896
この画像に移っている
全ての点はどれも
全ての点はどれも
13:08
is a distant galaxy,
285
776240
1736
数百万光年から数十億光年離れた
13:10
millions to billions of light-years away
286
778000
2856
遠くにある銀河で
13:12
with a supermassive
black hole at its center
black hole at its center
287
780880
2616
その中心には
超大質量ブラックホールがあり
超大質量ブラックホールがあり
13:15
pushing material into space
at nearly the speed of light.
at nearly the speed of light.
288
783520
3576
物質を光速に近い速さで
宇宙空間へと押しやっています
宇宙空間へと押しやっています
13:19
It is mind-blowing.
289
787120
1760
びっくりするようなことです
13:21
And this survey is even larger
than what I've shown here.
than what I've shown here.
290
789680
3736
この観測は 実は今までお見せしたよりも
広い範囲をカバーしています
広い範囲をカバーしています
13:25
If we zoom out to
the full extent of the survey,
the full extent of the survey,
291
793440
2536
縮小して 観測範囲全体を見ると
13:28
you can see I found 300,000
of these radio galaxies.
of these radio galaxies.
292
796000
4096
30万もの電波銀河があるのが
分かります
分かります
13:32
So it's truly an epic journey.
293
800120
2896
実に雄大な宇宙旅行ですね
13:35
We've discovered all of these galaxies
294
803040
2656
最初に発見された
超巨大質量ブラックホールの
超巨大質量ブラックホールの
13:37
right back to the very first
supermassive black holes.
supermassive black holes.
295
805720
3560
背後にあるこれらの銀河全てを
我々が発見したことを
我々が発見したことを
13:41
I'm very proud of this,
and it will be published next week.
and it will be published next week.
296
809960
2780
私はとても誇りに思っています
この成果は来週 公開されます
この成果は来週 公開されます
13:45
Now, that's not all.
297
813280
2816
でも それだけではありません
13:48
I've explored the furthest reaches
of the galaxy with this survey,
of the galaxy with this survey,
298
816120
4336
私は この観測で 最も遠方にある銀河系を
探索したわけですが
探索したわけですが
13:52
but there's something
even more in this image.
even more in this image.
299
820480
2960
この画像にはさらに別の物も
隠れています
隠れています
13:56
Now, I'll take you right back
to the dawn of time.
to the dawn of time.
300
824320
3296
さて 皆さんを宇宙の始まりの時へと
いざないましょう
いざないましょう
13:59
When the universe formed,
it was a big bang,
it was a big bang,
301
827640
3656
宇宙の誕生であるビッグバンの後
14:03
which left the universe
as a sea of hydrogen,
as a sea of hydrogen,
302
831320
4056
宇宙は水素でいっぱいになりました
14:07
neutral hydrogen.
303
835400
1496
中性の水素です
14:08
And when the very first stars
and galaxies switched on,
and galaxies switched on,
304
836920
2776
まさに最初の星と銀河が
形成されるようになると
形成されるようになると
14:11
they ionized that hydrogen.
305
839720
2096
水素はイオン化されました
14:13
So the universe went
from neutral to ionized.
from neutral to ionized.
306
841840
3440
中性だった宇宙は
イオン化されたのです
イオン化されたのです
14:18
That imprinted a signal all around us.
307
846160
3176
その名残は我々を取り巻く
電波に残されています
電波に残されています
14:21
Everywhere, it pervades us,
308
849360
1736
どこにいても 力の作用と同じく
14:23
like the Force.
309
851120
1416
私たちの体を透過していきます
14:24
Now, because that happened so long ago,
310
852560
3720
太古の昔の出来事なので
14:29
the signal was redshifted,
311
857000
1800
信号は赤方偏移し
14:31
so now that signal
is at very low frequencies.
is at very low frequencies.
312
859560
3296
今では非常に低い周波数の
信号となっています
信号となっています
14:34
It's at the same frequency as my survey,
313
862880
2456
我々が観測するのと
同じ周波数領域にありますが
同じ周波数領域にありますが
14:37
but it's so faint.
314
865360
1376
極めて弱い信号です
14:38
It's a billionth the size
of any of the objects in my survey.
of any of the objects in my survey.
315
866760
3880
我々が観測する天体が発する信号の
10億分の１程度です
10億分の１程度です
14:43
So our telescope may not be quite
sensitive enough to pick up this signal.
sensitive enough to pick up this signal.
316
871320
4896
我々の望遠鏡の感度は この信号を
捉えるのに十分ではないかもしれませんが
捉えるのに十分ではないかもしれませんが
14:48
However, there's a new radio telescope.
317
876240
2496
新しい電波望遠鏡の登場です
14:50
So I can't have a starship,
318
878760
1656
宇宙船には乗れませんが
14:52
but I can hopefully have
319
880440
1256
世界で最大級の電波望遠鏡を
14:53
one of the biggest
radio telescopes in the world.
radio telescopes in the world.
320
881720
2856
使ってみたいと思います
14:56
We're building the Square Kilometre Array,
a new radio telescope,
a new radio telescope,
321
884600
3616
我々は新しい電波望遠鏡「スクエア・
キロメートル・アレイ」を建造中です
キロメートル・アレイ」を建造中です
15:00
and it's going to be a thousand
times bigger than the MWA,
times bigger than the MWA,
322
888240
2736
MWAよりも１千倍大型で
15:03
a thousand times more sensitive,
and have an even better resolution.
and have an even better resolution.
323
891000
3216
感度も１千倍高く
解像度はそれ以上です
解像度はそれ以上です
15:06
So we should find
tens of millions of galaxies.
tens of millions of galaxies.
324
894240
2216
何千万もの銀河が見つかるに
違いありません
違いありません
15:08
And perhaps, deep in that signal,
325
896480
2336
おそらく その信号の中から
15:10
I will get to look upon the very first
stars and galaxies switching on,
stars and galaxies switching on,
326
898840
4176
宇宙に初めて誕生した星や銀河を
見ることができるでしょう
見ることができるでしょう
15:15
the beginning of time itself.
327
903040
2360
宇宙がまさに
時を刻み始めた時のことです
時を刻み始めた時のことです
15:17
Thank you.
328
905920
1216
有難うございました
15:19
(Applause)
329
907160
2760
（拍手）
ABOUT THE SPEAKER
Natasha Hurley-Walker - AstronomerNatasha Hurley-Walker uses novel radio telescopes to explore the universe at some of the longest wavelengths of light.
Why you should listen
Dr. Natasha Hurley-Walker recently completed an astronomical survey of the entire southern sky, revealing the radio glow of our own Milky Way galaxy as well as hundreds of thousands of distant galaxies: the GaLactic and Extragalactic All-sky Murchison Widefield Array (GLEAM) survey. Unlike previous work, GLEAM is the first "radio color" survey, observed across such a wide range of frequencies that the unique spectrum of every object can be used to understand its underlying physics.
An Early-Career Research Fellow based at the Curtin University node of the International Centre for Radio Astronomy Research, in Perth, Western Australia, Hurley-Walker is part of the international Murchison Widefield Array (MWA) collaboration, spanning thirteen institutes across six countries. At her fingertips are tens of petabytes of data collected by the MWA since 2013, which she processes using powerful supercomputers at the nearby Pawsey Centre. Hurley-Walker earned a PhD in Radio Astronomy at the University of Cambridge by commissioning and using a new radio telescope to perform its first science observations. The experience directly transferred to the MWA, which she also helped to commission.
The MWA is a precursor to the Square Kilometer Array (SKA), what will be the largest radio telescope in the world, set to come online in the 2020s. By developing software and techniques to deal with data from the MWA, creating pathfinding maps of the sky and training a new generation of astronomers in cutting-edge techniques, Hurley-Walker is working to lay the scientific groundwork for the commissioning of the SKA. In 2016 Hurley-Walker was awarded an Australian SKA Fellowship in order to visit the SKA headquarters and transfer lessons from her commissioning experiences as well as develop her survey into a useful calibration model for the SKA.
Hurley-Walker is passionate about scientific outreach and keynoted talks in 2013 and 2017 at Astrofest, Australia's largest public astronomy festival. So that anyone in the world can see the sky with the same radio eyes as her, she created the GLEAMoscope , an interactive online viewer that shows the universe at radio wavelengths compared to other frequencies, including the more familiar "optical" spectrum. It being the 21st century, there's also an app: check out GLEAM on the Google Play store. In 2017 Natasha won the "Best Timelapse" category in the Astofest astrophotography competition with her colleague John Goldsmith for their creation of a composite video showing both the optical and radio sky. For more detail on Hurley-Walker's work, check out her article on TheConversation.
Working with cutting-edge data is tough, but sometimes hides serendipitous gems which Hurley-Walker has unearthed, like the faintest dying radio galaxy ever discovered, whistling plasma ducts in the Earth's ionosphere and some of the youngest and weirdest radio galaxies ever found. View a complete list of Hurley-Walker's publications.
Natasha Hurley-Walker | Speaker | TED.com