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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。

- Astronomer
Natasha Hurley-Walker uses novel radio telescopes to explore the universe at some of the longest wavelengths of light. Full bio

「宇宙 それは究極のフロンティア」
00:13
Spaceスペース, theその final最後の frontierフロンティア.
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
00:17
I first最初 heard聞いた theseこれら words言葉
whenいつ I wasあった justちょうど six6 years old古い,
その言葉に心が踊らされ
00:21
andそして I wasあった completely完全に inspiredインスピレーションを受けた.
この不思議な新世界を
探求したいと思いました
00:23
I wanted欲しい to explore探検する strange奇妙な new新しい worlds世界.
新たな生命を探し出し
00:26
I wanted欲しい to seekシーク outでる new新しい life生活.
宇宙から来るものは
全て見たいと思いました
00:27
I wanted欲しい to see見る everythingすべて
thatそれ theその universe宇宙 had持っていました to offer提供.
この夢と言葉に導かれ
発見を目指す道のりを歩み
00:31
Andそして thoseそれら dreams, thoseそれら words言葉,
they彼ら took取った me on aa journey,
この夢と言葉に導かれ
発見を目指す道のりを歩み
00:35
aa journey of discovery発見,
学校、大学で学び
00:37
throughを通して school学校, throughを通して university大学,
博士号を取得して ついには
天文学者になりました
00:39
to do行う aa PhDphd andそして finally最後に
to become〜になる aa professional専門家 astronomer天文学者.
さて 私は驚くべきことを
2つ学びました
00:43
Now, I learned学んだ two amazing素晴らしい thingsもの,
そのうちの1つは
00:46
one1 slightly少し unfortunate残念な,
博士課程の時に学んだ
すこし残念なことです
00:48
whenいつ I wasあった doingやっている myじぶんの PhDphd.
それは近い将来に
00:50
I learned学んだ thatそれ theその reality現実 wasあった
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
00:53
I wouldn'tしないだろう be〜する pilotingパイロット
aa starship宇宙船 anytimeどんなときも soonすぐに.
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
00:57
Butだけど I alsoまた、 learned学んだ thatそれ theその universe宇宙
is strange奇妙な, wonderful素晴らしい andそして vast広大,
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
01:02
actually実際に tooあまりにも vast広大
to be〜する explored探検した by〜によって spaceship宇宙船.
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
01:05
Andそして soそう I turned回した myじぶんの attention注意
to astronomy天文学, to usingを使用して telescopes望遠鏡.
ご覧になっているのは
夜空の写真です
01:09
Now, I showショー you君は before you君は
an image画像 of theその night sky.
世界の至る所で見ることが
できるようなものです
01:12
You君は mightかもしれない see見る itそれ anywhereどこでも in theその world世界.
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
01:15
Andそして allすべて of theseこれら stars are part
of our我々の local地元 galaxy銀河, theその Milky乳白色の Way方法.
より暗い部分に目を向けてみると
01:19
Now, ifif you君は wereあった to go行く
to aa darkerより暗い part of theその sky,
砂漠といった
真っ暗な場所に行けば
01:22
aa niceいい darkダーク siteサイト, perhapsおそらく in theその desert砂漠,
銀河系の中心部を
見ることができるかもしれません
01:24
you君は mightかもしれない see見る theその centerセンター
of our我々の Milky乳白色の Way方法 galaxy銀河
そこには何千億という星が
広がっています
01:27
spread普及 outでる before you君は,
hundreds数百 of billions何十億 of stars.
とても美しい画像です
01:30
Andそして it'sそれは aa very非常に beautiful綺麗な image画像.
カラフルです
01:32
It'sそれは colorfulカラフル.
でもやはり ここは宇宙の
ほんの片隅に過ぎません
01:33
Andそして again再び, thisこの is justちょうど
aa local地元 cornerコーナー of our我々の universe宇宙.
横に広がった不思議な
暗い塵のようなものが見えます
01:37
You君は canできる see見る there'sそこに
aa sortソート of strange奇妙な darkダーク dustほこり across横断する itそれ.
これは局所的に分布する塵で
01:40
Now, thatそれ is local地元 dustほこり
星が発した光を
ぼんやりとさせています
01:42
that'sそれは obscuring不明瞭 theその light of theその stars.
でも我々には
高度な技術があります
01:45
Butだけど we我々 canできる do行う aa prettyかなり good良い jobジョブ.
裸眼でも この宇宙の片隅を
探索することができますが
01:47
Justちょうど with〜と our我々の own自分の eyes, we我々 canできる explore探検する
our我々の little少し cornerコーナー of theその universe宇宙.
もっと良く見ることも可能です
01:50
It'sそれは possible可能 to do行う betterより良い.
素晴らしい望遠鏡
ハッブル宇宙望遠鏡による観測です
01:51
You君は canできる useつかいます wonderful素晴らしい telescopes望遠鏡
like好きな theその Hubble騒ぐ Spaceスペース Telescope望遠鏡.
宇宙学者が繋ぎ合わせた画像が
これです
01:56
Now, astronomers天文学者
have持ってる put置く together一緒に thisこの image画像.
「ハッブル・ディープ・フィールド」は
01:58
It'sそれは calledと呼ばれる theその Hubble騒ぐ Deep深い Fieldフィールド,
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
02:00
andそして they've彼らは spent過ごした hundreds数百 of hours時間
observing観察する justちょうど aa tiny小さな patchパッチ of theその sky
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
02:04
noいいえ larger大きい thanより yourきみの thumbnailサムネイル
held開催 at〜で arm's length長さ.
この画像には
02:07
Andそして in thisこの image画像
何千もの銀河が映っていますが
02:08
you君は canできる see見る thousands of galaxies銀河,
全宇宙には
何千億の銀河があるはずだと
02:10
andそして we我々 know知っている thatそれ thereそこ must必須 be〜する
hundreds数百 of millions何百万, billions何十億 of galaxies銀河
考えられています
02:13
in theその entire全体 universe宇宙,
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
02:15
some一部 like好きな our我々の own自分の andそして some一部 very非常に different異なる.
「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
02:18
Soそう you君は think思う, OKOK, wellよく,
I canできる continue持続する thisこの journey.
とても高性能な望遠鏡を
使えば簡単にできることで
02:20
Thisこの is easy簡単. I canできる justちょうど
useつかいます aa very非常に powerful強力な telescope望遠鏡
空を見上げるだけでOKです
02:23
andそして justちょうど look見える at〜で theその sky, noいいえ problem問題.
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
02:25
It'sそれは actually実際に really本当に missing行方不明 outでる
ifif we我々 justちょうど do行う thatそれ.
なぜかというと
これまで話してきたことは
02:30
Now, that'sそれは becauseなぜなら
everythingすべて I've私は talked話した about soそう far遠い
人の目で見ることができる
可視光だけを使っており
02:32
is justちょうど usingを使用して theその visible目に見える spectrumスペクトラム,
justちょうど theその thingもの thatそれ yourきみの eyes canできる see見る,
それはほんの僅かな情報―
02:36
andそして that'sそれは aa tiny小さな sliceスライス,
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
02:38
aa tiny小さな, tiny小さな sliceスライス
of what theその universe宇宙 has持っている to offer提供 us米国.
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
02:42
Now, there'sそこに alsoまた、 two very非常に important重要
problems問題 with〜と usingを使用して visible目に見える light.
異なる種類の光を生じる
02:46
Notない onlyのみ are we我々 missing行方不明 outでる
on allすべて theその otherその他 processesプロセス
別の物理過程を見逃すだけでなく
02:49
thatそれ are emitting発光する otherその他 kinds種類 of light,
他にも2つの問題が潜んでいます
02:52
butだけど there'sそこに two issues問題.
1つ目は 先ほど言及した
塵に関するものです
02:54
Now, theその first最初 is thatそれ dustほこり
thatそれ I mentioned言及した earlier先に.
塵は可視光が我々に届くのを
妨げています
02:57
Theその dustほこり stops停止 theその visible目に見える light
fromから getting取得 to us米国.
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
03:00
Soそう asとして we我々 look見える deeperもっと深く
into theその universe宇宙, we我々 see見る lessもっと少なく light.
塵が我々に光が届くのを妨げています
03:05
Theその dustほこり stops停止 itそれ getting取得 to us米国.
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
03:07
Butだけど there'sそこに aa really本当に strange奇妙な problem問題
with〜と usingを使用して visible目に見える light
付きまとっているのです
03:10
in order注文 to tryお試しください andそして explore探検する theその universe宇宙.
少しの間 話を宇宙から外します
03:13
Now take取る aa breakブレーク forために aa minute.
交通量の多い街角に
立っているとしましょう
03:15
Sayいう you'reあなたは standing立っている on aa cornerコーナー,
aa busy忙しい street通り cornerコーナー.
車が通り過ぎます
03:19
There'sそこに cars going行く by〜によって.
救急車が近づいてくると
03:20
An ambulance救急車 approachesアプローチ.
音程の上がったサイレンが聞こえます
03:22
Itそれ has持っている aa high-pitched高音 sirenサイレン.
03:24
(Imitates模倣する aa sirenサイレン passing通過 by〜によって)
(通り過ぎるサイレンの音のまね)
03:28
Theその sirenサイレン appeared出現した to change変化する in pitchピッチ
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
03:30
asとして itそれ moved移動した towards方向 andそして away離れて fromから you君は.
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
03:32
Theその ambulance救急車 driverドライバ didした notない change変化する
theその sirenサイレン justちょうど to mess混乱 with〜と you君は.
これは音を聞く側がそう感じるのです
03:38
Thatそれ wasあった aa product製品 of yourきみの perception知覚.
救急車が近づくとき
03:40
Theその sound waves,
asとして theその ambulance救急車 approachedアプローチした,
音の波は圧縮され
03:43
wereあった compressed圧縮された,
音程が高くなります
03:44
andそして they彼ら changedかわった higher高い in pitchピッチ.
逆に救急車が遠ざかるとき
音の波は伸ばされて
03:46
Asとして theその ambulance救急車 receded後退した,
theその sound waves wereあった stretched伸ばされた,
音程は低くなります
03:49
andそして they彼ら sounded聞こえた lower低い in pitchピッチ.
同じようなことが
光でも起こります
03:51
Theその same同じ thingもの happens起こる with〜と light.
我々に近づく天体が発する光の波は
03:54
Objectsオブジェクト moving動く towards方向 us米国,
圧縮されて より青い色に見えます
03:56
their彼らの light waves are compressed圧縮された
andそして they彼ら appear現れる bluer.
天体が遠ざかるときには
03:59
Objectsオブジェクト moving動く away離れて fromから us米国,
光の波の間隔が広がり
より赤い色に見えます
04:01
their彼らの light waves are stretched伸ばされた,
andそして they彼ら appear現れる redder赤い.
これらの効果を
青方偏移、赤方偏移と言います
04:04
Soそう we我々 callコール theseこれら effects効果
blueshiftブルーシフト andそして redshift赤方偏移.
さて 宇宙は膨張しているので
04:08
Now, our我々の universe宇宙 is expanding拡大する,
全ての天体は
どの天体からみても遠ざかっており
04:11
soそう everythingすべて is moving動く away離れて
fromから everythingすべて elseelse,
全てが赤方偏移を受けて見えます
04:15
andそして thatそれ means手段
everythingすべて appears登場する to be〜する red.
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
04:19
Andそして oddly妙に enough十分な, asとして you君は look見える
moreもっと deeply深く into theその universe宇宙,
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
04:22
moreもっと distant遠い objectsオブジェクト
are moving動く away離れて furtherさらに andそして fasterもっと早く,
より赤く見えます
04:27
soそう they彼ら appear現れる moreもっと red.
さてハッブル・ディープ・フィールドに
話を戻しますが
04:29
Soそう ifif I come来る backバック to theその Hubble騒ぐ Deep深い Fieldフィールド
ハッブル天体望遠鏡だけを使って
遠い宇宙の観測を
04:32
andそして we我々 wereあった to continue持続する
to peerピア deeply深く into theその universe宇宙
続けていこうとするならば
04:35
justちょうど usingを使用して theその Hubble騒ぐ,
ある距離に達したところで
04:36
asとして we我々 get取得する to aa certainある distance距離 away離れて,
全てが赤く見えてしまい
04:39
everythingすべて becomes〜になる red,
ある問題に直面することになります
04:41
andそして thatそれ presentsプレゼント something何か of aa problem問題.
とても遠方に達すると ついには
04:43
Eventually最終的に, we我々 get取得する soそう far遠い away離れて
全てが赤外域へと移行し
04:46
everythingすべて is shiftedシフトした into theその infrared赤外線
何も見ることができなくなります
04:49
andそして we我々 can'tできない see見る anything何でも at〜で allすべて.
何か手段を講じなければなりません
04:51
Soそう thereそこ must必須 be〜する aa way方法 aroundまわり thisこの.
手段がなければ
私の旅はそこまでです
04:53
Otherwiseさもないと, I'm私は limited限られた in myじぶんの journey.
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
04:55
I wanted欲しい to explore探検する theその whole全体 universe宇宙,
04:57
notない justちょうど whateverなんでも I canできる see見る,
you君は know知っている, before theその redshift赤方偏移 kicksキック in.
全宇宙を探索したいと私は思いました
そのための技術があります
05:02
Thereそこ is aa technique技術.
電波天文学というものです
05:03
It'sそれは calledと呼ばれる radio無線 astronomy天文学.
天文学者はこの技術を
何十年もの間使ってきました
05:04
Astronomers天文学者 have持ってる beenされている
usingを使用して thisこの forために decades数十年.
素晴らしい技術です
05:07
It'sそれは aa fantastic素晴らしい technique技術.
「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
05:08
I showショー you君は theその Parkes駐車場 Radio無線 Telescope望遠鏡,
affectionately愛情深く known既知の asとして "Theその Dish."
映画でご覧になった方も
いるかもしれません
05:12
You君は mayかもしれない have持ってる seen見た theその movie映画.
05:13
Andそして radio無線 is really本当に brilliantブリリアント.
電波は偉大です
より遠い宇宙を見ることができますし
05:15
Itそれ allows許す us米国 to peerピア muchたくさん moreもっと deeply深く.
塵に遮られることもないので
05:18
Itそれ doesn'tしない get取得する stopped停止 by〜によって dustほこり,
宇宙にあるものを全て見ることができ
05:20
soそう you君は canできる see見る everythingすべて in theその universe宇宙,
しかも 赤方偏移は
それほど問題になりません
05:23
andそして redshift赤方偏移 is lessもっと少なく of aa problem問題
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
05:24
becauseなぜなら we我々 canできる buildビルドする receivers受信機
thatそれ receive受け取る across横断する aa large bandバンド.
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?
05:28
Soそう what doesする Parkes駐車場 see見る whenいつ we我々 turn順番 itそれ
to theその centerセンター of theその Milky乳白色の Way方法?
素晴らしいものが見えるはずですよね?
05:32
We我々 should〜すべき see見る something何か fantastic素晴らしい, right?
実際 とても興味深いものが見えます
05:35
Wellよく, we我々 do行う see見る something何か interesting面白い.
塵は消え去ります
05:38
Allすべて thatそれ dustほこり has持っている gone行った.
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
05:39
Asとして I mentioned言及した, radio無線 goes行く
straightまっすぐ throughを通して dustほこり, soそう notない aa problem問題.
しかし 見え方はとても異なっています
05:43
Butだけど theその view見る is very非常に different異なる.
天の川の中心が
燦々と輝いているのが見えます
05:45
We我々 canできる see見る thatそれ theその centerセンター
of theその Milky乳白色の Way方法 is aglowアグロウ,
でも これは星の光ではありません
05:49
andそして thisこの isn'tない starlightスターライト.
シンクロトン放射光と
呼ばれるもので
05:51
Thisこの is aa light calledと呼ばれる
synchrotronシンクロトロン radiation放射線,
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
05:55
andそして it'sそれは formed形成された fromから electrons電子
spiralingスパイラル aroundまわり cosmic宇宙 magnetic磁気 fieldsフィールド.
そのため 銀河面は
シンクロトン放射光で輝きます
06:00
Soそう theその plane飛行機 is aglowアグロウ with〜と thisこの light.
また そこから発する
奇妙な房のようなものや
06:03
Andそして we我々 canできる alsoまた、 see見る
strange奇妙な tuftsタフト coming到来 offオフ of itそれ,
可視光では目にすることのない
06:06
andそして objectsオブジェクト whichどの don'tしない appear現れる to lineライン upアップ
天体も見ることもできます
06:09
with〜と anything何でも thatそれ we我々 canできる see見る
with〜と our我々の own自分の eyes.
しかし この画像の解析は
とても困難です
06:12
Butだけど it'sそれは hardハード to really本当に
interpret解釈する thisこの image画像,
なぜなら ご覧のとおり
解像度が非常に低いからです
06:14
becauseなぜなら asとして you君は canできる see見る,
it'sそれは very非常に low低い resolution解決.
電波の波長は長いので
06:17
Radio無線 waves have持ってる aa wavelength波長 that'sそれは long長いです,
分解能が低くなるのです
06:19
andそして thatそれ makes作る their彼らの resolution解決 poorer貧しい.
またこの画像は白黒なので
06:22
Thisこの image画像 is alsoまた、 black andそして white,
その色合いは分りません
06:24
soそう we我々 don'tしない really本当に know知っている
what is theその color of everythingすべて in hereここに.
では 最新情報をお伝えしましょう
06:28
Wellよく, fast-forward早送り to today今日.
我々は このような問題を
06:30
We我々 canできる buildビルドする telescopes望遠鏡
乗り越えられる
望遠鏡を建造することができます
06:31
whichどの canできる get取得する over以上 theseこれら problems問題.
お見せしているのは
マーチソン電波天文台の写真です
06:34
Now, I'm私は showing表示 you君は hereここに an image画像
of theその Murchisonマーチソン Radio無線 Observatory展望台,
ここは電波望遠鏡を設置するのに
最適の場所です
06:37
aa fantastic素晴らしい place場所
to buildビルドする radio無線 telescopes望遠鏡.
平坦で乾燥しており
06:40
It'sそれは flat平らな, it'sそれは dryドライ,
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
06:42
andそして most最も importantly重要なこと, it'sそれは radio無線 quiet静か:
携帯電話も Wi-Fiも
何もありません
06:45
noいいえ mobileモバイル phones電話機, noいいえ Wi-FiWi-Fi, nothing何も,
電波という意味で
とても静かな場所であり
06:48
justちょうど very非常に, very非常に radio無線 quiet静か,
電波望遠鏡を設置するには
完ぺきな場所です
06:51
soそう aa perfect完璧な place場所
to buildビルドする aa radio無線 telescope望遠鏡.
私がこの数年間
研究で用いてきた望遠鏡は
06:54
Now, theその telescope望遠鏡 thatそれ I've私は beenされている
workingワーキング on forために aa few少数 years
マーチソン・ワイドフィールド・アレイ
(MWA)と言います
06:57
is calledと呼ばれる theその Murchisonマーチソン Widefieldワイドフィールド Arrayアレイ,
その建造の過程を
少しお見せしましょう
06:59
andそして I'm私は going行く to showショー you君は
aa little少し time時間 lapse経過 of itそれ beingであること built建てられた.
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
07:02
Thisこの is aa groupグループ of undergraduate学部
andそして postgraduate大学院生 students学生の
07:06
located所在地 in Perthパース.
我々は「学生部隊」と呼んでいます
07:07
We我々 callコール themそれら theその Student学生 Army,
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
07:09
andそして they彼ら volunteeredボランティア their彼らの time時間
to buildビルドする aa radio無線 telescope望遠鏡.
履修単位はありません
07:11
There'sそこに noいいえ courseコース creditクレジット forために thisこの.
彼らはダイポールアンテナを
組み立てています
07:14
Andそして they're彼らは puttingパッティング together一緒に
theseこれら radio無線 dipoles双極子.
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
07:17
They彼ら justちょうど receive受け取る at〜で low低い frequencies周波数,
aa bitビット like好きな yourきみの FMfm radio無線 orまたは yourきみの TVテレビ.
これを砂漠に展開しています
07:23
Andそして hereここに we我々 are deploying展開する themそれら
across横断する theその desert砂漠.
最終的には 西豪州にある砂漠の
07:26
Theその final最後の telescope望遠鏡
coversカバー 10 square平方 kilometersキロメートル
10平方キロを覆っています
07:28
of theその Western西洋 Australianオーストラリア人 desert砂漠.
興味深いことに
動く部品はありません
07:30
Andそして theその interesting面白い thingもの is,
there'sそこに noいいえ moving動く parts部品.
これらの小さなアンテナを
鳥かごのネットのように
07:33
We我々 justちょうど deploy展開する theseこれら little少し antennasアンテナ
07:36
essentially基本的に on chickenチキン meshメッシュ.
メッシュ状に展開しているだけです
かなり安価に作れます
07:37
It'sそれは fairlyかなり cheap安いです.
ケーブルは
07:39
Cablesケーブル類 take取る theその signalsシグナル
アンテナから信号を受け取り
07:41
fromから theその antennasアンテナ
中央処理装置へと送ります
07:43
andそして bring持参する themそれら
to central中央 processing処理 units単位.
望遠鏡の大きさと言えば
07:45
Andそして it'sそれは theその sizeサイズ of thisこの telescope望遠鏡,
展開している砂漠全体の
大きさに相当し
07:47
theその fact事実 thatそれ we've私たちは built建てられた itそれ
over以上 theその entire全体 desert砂漠
パークス電波望遠鏡よりも
高い分解能があります
07:50
thatそれ gives与える us米国 aa betterより良い
resolution解決 thanより Parkes駐車場.
全てのケーブルは
1つの装置に接続され
07:53
Now, eventually最終的に allすべて thoseそれら cablesケーブル類
bring持参する themそれら to aa unit単位
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
07:57
whichどの sendsセンド itそれ offオフ
to aa supercomputerスーパーコンピュータ hereここに in Perthパース,
ここで私の出番です
08:01
andそして that'sそれは whereどこで I come来る in.
(ため息)
08:03
(Sighs一息)
電波のデータです
08:04
Radio無線 dataデータ.
私は過去5年間
08:05
I have持ってる spent過ごした theその last最終 five years
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
08:07
workingワーキング with〜と very非常に difficult難しい,
very非常に interesting面白い dataデータ
かつて誰も扱ったことがない類の
データでした
08:10
thatそれ noいいえ one1 had持っていました really本当に looked見た at〜で before.
データの較正に
長い時間を費やしました
08:12
I've私は spent過ごした aa long長いです time時間 calibrating較正する itそれ,
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
08:14
runningランニング millions何百万 of CPUCPU hours時間
on supercomputersスーパーコンピュータ
データに含まれる情報を
理解しようとしました
08:18
andそして really本当に trying試す to understandわかる thatそれ dataデータ.
この望遠鏡と
08:21
Andそして with〜と thisこの telescope望遠鏡,
データを用い
08:23
with〜と thisこの dataデータ,
南半球の天体全体の観測を
完成させました
08:24
we've私たちは performed実行した aa survey調査
of theその entire全体 southern南方の sky,
「銀河系・系外・全天MWA観測」
08:28
theその GaLactic銀河系の andそして Extragalactic銀河系外
All-skyオールスカイ MWAムワ Survey調査,
私がGLEAMと名付けたものです
08:33
orまたは GLEAM輝く, asとして I callコール itそれ.
私はとても興奮しています
08:36
Andそして I'm私は very非常に excited興奮した.
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
08:37
Thisこの survey調査 is justちょうど about to be〜する published出版された,
butだけど itそれ hasn't持っていない beenされている shown示された yetまだ,
皆さんは 文字通り―
08:41
soそう you君は are literally文字通り theその first最初 people
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
08:43
to see見る thisこの southern南方の survey調査
of theその entire全体 sky.
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
08:46
Soそう I'm私は delighted喜んで to shareシェア with〜と you君は
some一部 imagesイメージ fromから thisこの survey調査.
マーチソンに行ったと
想像してください
08:50
Now, imagine想像する you君は went行った to theその Murchisonマーチソン,
星の下で野宿し
08:52
you君は campedキャンプした outでる underneath下の theその stars
南の方の空を眺めます
08:54
andそして you君は looked見た towards方向 theその south.
天の南極を見ると
08:56
You君は saw見た theその south's celestial天体 poleポール,
銀河が上っていきます
08:58
theその galaxy銀河 rising上昇する.
ラジオや光を消していけば
08:59
Ifif I fadeフェード in theその radio無線 light,
この様な観測ができるのです
09:02
thisこの is what we我々 observe観察する with〜と our我々の survey調査.
銀河面はもはや塵によって
光を失っていません
09:04
You君は canできる see見る thatそれ theその galactic銀河系の plane飛行機
is noいいえ longerより長いです darkダーク with〜と dustほこり.
シンクロトロン放射で輝き
09:07
It'sそれは alight降りる with〜と synchrotronシンクロトロン radiation放射線,
何千という点が夜空に見えます
09:10
andそして thousands of dotsドット are in theその sky.
我が銀河系に最も近い銀河である
大マゼラン雲は
09:12
Our我々の large Magellanicマゼラン Cloud,
our我々の nearest最も近い galactic銀河系の neighbor隣人,
馴染み深い青白い色ではなく
オレンジに見えます
09:16
is orangeオレンジ instead代わりに
of itsその moreもっと familiar身近な blue-white青白.
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
09:19
Soそう there'sそこに aa lotロット going行く on in thisこの.
Let'sさあ take取る aa closerクローザー look見える.
先にお見せした
パークス電波望遠鏡による
09:22
Ifif we我々 look見える backバック
towards方向 theその galactic銀河系の centerセンター,
低解像度でモノクロの
銀河系中心部分の画像に戻り
09:25
whereどこで we我々 originally元々 saw見た theその Parkes駐車場 image画像
thatそれ I showed示した you君は earlier先に,
09:28
low低い resolution解決, black andそして white,
徐々にGLEAMの画像へと
移行していきます
09:30
andそして we我々 fadeフェード to theその GLEAM輝く view見る,
その解像度は100倍も向上し
09:34
you君は canできる see見る theその resolution解決
has持っている gone行った upアップ by〜によって aa factor因子 of aa hundred.
夜空をカラーで見ることができます
09:38
We我々 now have持ってる aa color view見る of theその sky,
自然の色であり
09:40
aa technicolorテクニカラー view見る.
フォルスカラー(合成した色)
ではありません
09:42
Now, it'sそれは notない aa false color view見る.
電波の真の色なのです
09:45
Theseこれら are realリアル radio無線 colors.
最も低い周波数を赤で表現し
09:48
What I've私は done完了 is I've私は colored着色
theその lowest最低 frequencies周波数 red
最も高い周波数を青
09:51
andそして theその highest最高 frequencies周波数 blue,
中間を緑にしています
09:53
andそして theその middle中間 onesもの green.
これで虹色のように表現できます
09:54
Andそして thatそれ gives与える us米国 thisこの rainbow view見る.
単なるフォルスカラーではありません
09:56
Andそして thisこの isn'tない justちょうど false color.
この画像の色は
宇宙で起きている物理的な過程を
09:59
Theその colors in thisこの image画像
telltell us米国 about theその physical物理的 processesプロセス
我々に伝えています
10:02
going行く on in theその universe宇宙.
例えばこの銀河面に沿って見てみると
10:03
Soそう forために instanceインスタンス, ifif you君は look見える
along一緒に theその plane飛行機 of theその galaxy銀河,
シンクロトロン放射で輝いていますが
10:06
it'sそれは alight降りる with〜と synchrotronシンクロトロン,
これは赤っぽいオレンジに見えます
10:08
whichどの is mostly主に reddish赤い orangeオレンジ,
しかし もっと注意深く見ると
小さな青い点が見えます
10:10
butだけど ifif we我々 look見える very非常に closely密接に,
we我々 see見る little少し blue dotsドット.
拡大してみると
10:14
Now, ifif we我々 zoomズーム in,
この青い点は
とても明るい星の周りに輝く
10:15
theseこれら blue dotsドット are ionizedイオン化された plasmaプラズマ
イオン化したプラズマと分かります
10:18
aroundまわり very非常に bright明るい stars,
ここでは 星が赤い光を遮っているため
10:20
andそして what happens起こる
is thatそれ they彼ら blockブロック theその red light,
青く見えているのです
10:23
soそう they彼ら appear現れる blue.
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
10:25
Andそして theseこれら canできる telltell us米国
about theseこれら star-formingスターフォーミング regions地域
知ることができます
10:28
in our我々の galaxy銀河.
こういったものは
直ぐに見つかります
10:30
Andそして we我々 justちょうど see見る themそれら immediatelyすぐに.
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
10:31
We我々 look見える at〜で theその galaxy銀河,
andそして theその color tells伝える us米国 thatそれ they're彼らは thereそこ.
小さな石鹸の泡のような
10:34
You君は canできる see見る little少し soap石鹸 bubbles,
円形の像が
銀河面の周辺に見られます
10:36
little少し circular円形 imagesイメージ
aroundまわり theその galactic銀河系の plane飛行機,
これは超新星の残骸です
10:39
andそして theseこれら are supernova超新星 remnants残党.
星が爆発を起こすと
10:42
Whenいつ aa star explodes爆発する,
その外殻が飛び散り
10:44
itsその outerアウター shellシェル is castキャスト offオフ
物質を集めながら
宇宙空間へと広がっていき
10:46
andそして itそれ travels旅行 outward外側に into spaceスペース
gathering集まる upアップ material材料,
小さな殻を形成します
10:50
andそして itそれ produces生産する aa little少し shellシェル.
超新星の残骸の行方は
10:52
It'sそれは beenされている aa long-standing長年の
mystery神秘 to astronomers天文学者
天文学者にとって
長い間 謎となっていました
10:56
whereどこで allすべて theその supernova超新星 remnants残党 are.
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
10:58
We我々 know知っている thatそれ thereそこ must必須 be〜する aa lotロット
of high-energy高エネルギー electrons電子 in theその plane飛行機
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
11:03
to produce作物 theその synchrotronシンクロトロン
radiation放射線 thatそれ we我々 see見る,
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
11:06
andそして we我々 think思う they're彼らは produced生産された
by〜によって supernova超新星 remnants残党,
しかし その量は多くはありません
11:08
butだけど thereそこ don'tしない seem思われる to be〜する enough十分な.
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
11:10
Fortunately幸いにも, GLEAM輝く is really本当に, really本当に
good良い at〜で detecting検出する supernova超新星 remnants残党,
近々 新たな論文が発表できるとの
期待があります
11:14
soそう we're私たちは hoping望んでいる to have持ってる
aa new新しい paper outでる on thatそれ soonすぐに.
ここまでは結構なことですね
11:17
Now, that'sそれは fine細かい.
我々は宇宙のほんの一部を
探究したわけですが
11:19
We've私たちは explored探検した our我々の little少し local地元 universe宇宙,
私はもっと深い宇宙
遠くまで探求したいと思いました
11:21
butだけど I wanted欲しい to go行く deeperもっと深く,
I wanted欲しい to go行く furtherさらに.
銀河系の先まで探求したかったのです
11:23
I wanted欲しい to go行く beyond超えて theその Milky乳白色の Way方法.
運よく 右上にとても興味深い天体が
写っています
11:26
Wellよく, asとして itそれ happens起こる, we我々 canできる see見る aa very非常に
interesting面白い objectオブジェクト in theその top right,
これは近くにある電波銀河
11:30
andそして thisこの is aa local地元 radio無線 galaxy銀河,
ケンタウルス座Aです
11:32
Centaurusセンタウルス Aa.
拡大してみると
11:34
Ifif we我々 zoomズーム in on thisこの,
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
11:35
we我々 canできる see見る thatそれ thereそこ are
two huge巨大 plumesプルーム going行く outでる into spaceスペース.
2つのプリュームの間にある
中心部分に注目すると
11:39
Andそして ifif you君は look見える right in theその centerセンター
betweenの間に thoseそれら two plumesプルーム,
私たちの銀河系と似た銀河が見えます
11:42
you'llあなたは see見る aa galaxy銀河 justちょうど like好きな our我々の own自分の.
渦巻銀河で 塵吸収帯がある―
11:44
It'sそれは aa spiralスパイラル. Itそれ has持っている aa dustほこり laneLANE.
普通の銀河です
11:47
It'sそれは aa normal正常 galaxy銀河.
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
11:49
Butだけど theseこれら jetsジェット機
are onlyのみ visible目に見える in theその radio無線.
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
11:52
Ifif we我々 looked見た in theその visible目に見える,
we我々 wouldn'tしないだろう even偶数 know知っている they彼ら wereあった thereそこ,
その存在すら知ることがありません
11:55
andそして they're彼らは thousands of times larger大きい
thanより theその hostホスト galaxy銀河.
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?
11:59
What's何ですか going行く on?
What's何ですか producing生産する theseこれら jetsジェット機?
どの銀河にもその中心には
超大質量ブラックホールが
12:03
At〜で theその centerセンター of everyすべて galaxy銀河
thatそれ we我々 know知っている about
あることが知られています
12:06
is aa supermassive超大量の black hole.
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
12:09
Now, black holes are invisible目に見えない.
That'sそれは whyなぜ they're彼らは calledと呼ばれる thatそれ.
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
12:12
Allすべて you君は canできる see見る is theその deflection偏向
of theその light aroundまわり themそれら,
時に 星やガス雲が
その軌道に入り込むと
12:15
andそして occasionally時折, whenいつ aa star
orまたは aa cloud of gasガス comes来る into their彼らの orbit軌道,
潮汐力により引き裂かれ
12:19
itそれ is ripped裂けた apart離れて by〜によって tidal forces,
降着円盤というものが形成されます
12:22
formingフォーミング what we我々 callコール an accretion付加 diskディスク.
降着円盤は
強力なX線を発し
12:25
Theその accretion付加 diskディスク
glows輝き brightly明るく in theその x-raysX線,
強力な磁場が
物質を光速に近い速さで
12:28
andそして huge巨大 magnetic磁気 fieldsフィールド
canできる launch打ち上げ theその material材料 into spaceスペース
宇宙空間に解き放ちます
12:33
at〜で nearlyほぼ theその speed速度 of light.
このジェットを
電波では見ることができ
12:35
Soそう theseこれら jetsジェット機 are visible目に見える in theその radio無線
このように
我々の観測にかかります
12:39
andそして thisこの is what we我々 pickピック upアップ in our我々の survey調査.
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
12:42
Wellよく, very非常に wellよく, soそう we've私たちは seen見た
one1 radio無線 galaxy銀河. That'sそれは niceいい.
しかし 一番上の部分を見ると
12:46
Butだけど ifif you君は justちょうど look見える
at〜で theその top of thatそれ image画像,
もう1つ電波銀河が見えるでしょう
12:48
you'llあなたは see見る another別の radio無線 galaxy銀河.
やや小さめですが
単に遠くにあるためです
12:50
It'sそれは aa little少し bitビット smaller小さい,
andそして that'sそれは justちょうど becauseなぜなら it'sそれは furtherさらに away離れて.
電波銀河が2つです
12:53
OKOK. Two radio無線 galaxies銀河.
電波銀河が見られるのは
良いことです
12:56
We我々 canできる see見る thisこの. Thisこの is fine細かい.
では 他の点は何でしょうか?
12:58
Wellよく, what about allすべて theその otherその他 dotsドット?
星でしょうか?
12:59
Presumablyおそらく thoseそれら are justちょうど stars.
いいえ 違います
13:01
They're彼らは notない.
どれも 電波銀河なのです
13:03
They're彼らは allすべて radio無線 galaxies銀河.
この画像に移っている
全ての点はどれも
13:05
Everyすべて singleシングル one1 of theその dotsドット in thisこの image画像
数百万光年から数十億光年離れた
13:08
is aa distant遠い galaxy銀河,
遠くにある銀河で
13:10
millions何百万 to billions何十億 of light-years光年 away離れて
その中心には
超大質量ブラックホールがあり
13:12
with〜と aa supermassive超大量の
black hole at〜で itsその centerセンター
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
13:15
pushing押して material材料 into spaceスペース
at〜で nearlyほぼ theその speed速度 of light.
びっくりするようなことです
13:19
Itそれ is mind-blowing心を吹く.
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
13:21
Andそして thisこの survey調査 is even偶数 larger大きい
thanより what I've私は shown示された hereここに.
縮小して 観測範囲全体を見ると
13:25
Ifif we我々 zoomズーム outでる to
theその full満員 extentエクステント of theその survey調査,
30万もの電波銀河があるのが
分かります
13:28
you君は canできる see見る I found見つけた 300,000
of theseこれら radio無線 galaxies銀河.
実に雄大な宇宙旅行ですね
13:32
Soそう it'sそれは truly真に an epicエピック journey.
最初に発見された
超巨大質量ブラックホールの
13:35
We've私たちは discovered発見された allすべて of theseこれら galaxies銀河
背後にあるこれらの銀河全てを
我々が発見したことを
13:37
right backバック to theその very非常に first最初
supermassive超大量の black holes.
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
13:41
I'm私は very非常に proud誇りに思う of thisこの,
andそして itそれ will意志 be〜する published出版された next week週間.
でも それだけではありません
13:45
Now, that'sそれは notない allすべて.
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
13:48
I've私は explored探検した theその furthest最も遠い reaches届く
of theその galaxy銀河 with〜と thisこの survey調査,
この画像にはさらに別の物も
隠れています
13:52
butだけど there'sそこに something何か
even偶数 moreもっと in thisこの image画像.
さて 皆さんを宇宙の始まりの時へと
いざないましょう
13:56
Now, I'll私はよ take取る you君は right backバック
to theその dawn夜明け of time時間.
宇宙の誕生であるビッグバンの後
13:59
Whenいつ theその universe宇宙 formed形成された,
itそれ wasあった aa big大きい bang強打,
宇宙は水素でいっぱいになりました
14:03
whichどの left theその universe宇宙
asとして aa sea of hydrogen水素,
中性の水素です
14:07
neutral中性 hydrogen水素.
まさに最初の星と銀河が
形成されるようになると
14:08
Andそして whenいつ theその very非常に first最初 stars
andそして galaxies銀河 switched切り替え on,
水素はイオン化されました
14:11
they彼ら ionizedイオン化された thatそれ hydrogen水素.
中性だった宇宙は
イオン化されたのです
14:13
Soそう theその universe宇宙 went行った
fromから neutral中性 to ionizedイオン化された.
その名残は我々を取り巻く
電波に残されています
14:18
Thatそれ imprinted刷り込まれた aa signal信号 allすべて aroundまわり us米国.
どこにいても 力の作用と同じく
14:21
Everywhereどこにでも, itそれ pervades浸透する us米国,
私たちの体を透過していきます
14:23
like好きな theその Force.
太古の昔の出来事なので
14:24
Now, becauseなぜなら thatそれ happened起こった soそう long長いです ago,
信号は赤方偏移し
14:29
theその signal信号 wasあった redshifted赤方位,
今では非常に低い周波数の
信号となっています
14:31
soそう now thatそれ signal信号
is at〜で very非常に low低い frequencies周波数.
我々が観測するのと
同じ周波数領域にありますが
14:34
It'sそれは at〜で theその same同じ frequency周波数 asとして myじぶんの survey調査,
極めて弱い信号です
14:37
butだけど it'sそれは soそう faintかすかな.
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
14:38
It'sそれは aa billionth十億 theその sizeサイズ
of anyどれか of theその objectsオブジェクト in myじぶんの survey調査.
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
14:43
Soそう our我々の telescope望遠鏡 mayかもしれない notない be〜する quiteかなり
sensitive敏感な enough十分な to pickピック upアップ thisこの signal信号.
新しい電波望遠鏡の登場です
14:48
Howeverしかしながら, there'sそこに aa new新しい radio無線 telescope望遠鏡.
宇宙船には乗れませんが
14:50
Soそう I can'tできない have持ってる aa starship宇宙船,
世界で最大級の電波望遠鏡を
14:52
butだけど I canできる hopefullyうまくいけば have持ってる
使ってみたいと思います
14:53
one1 of theその biggest最大
radio無線 telescopes望遠鏡 in theその world世界.
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
14:56
We're私たちは building建物 theその Square平方 Kilometreキロメートル Arrayアレイ,
aa new新しい radio無線 telescope望遠鏡,
MWAよりも1千倍大型で
15:00
andそして it'sそれは going行く to be〜する aa thousand
times biggerより大きい thanより theその MWAムワ,
感度も1千倍高く
解像度はそれ以上です
15:03
aa thousand times moreもっと sensitive敏感な,
andそして have持ってる an even偶数 betterより良い resolution解決.
何千万もの銀河が見つかるに
違いありません
15:06
Soそう we我々 should〜すべき find見つける
tens数十 of millions何百万 of galaxies銀河.
おそらく その信号の中から
15:08
Andそして perhapsおそらく, deep深い in thatそれ signal信号,
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
15:10
I will意志 get取得する to look見える upon〜に theその very非常に first最初
stars andそして galaxies銀河 switchingスイッチング on,
宇宙がまさに
時を刻み始めた時のことです
15:15
theその beginning始まり of time時間 itself自体.
有難うございました
15:17
Thank感謝 you君は.
(拍手)
15:19
(Applause拍手)
Translated by Tomoyuki Suzuki
Reviewed by Masako Kigami

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About the speaker:

Natasha Hurley-Walker - Astronomer
Natasha 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 discoveredwhistling 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.

More profile about the speaker
Natasha Hurley-Walker | Speaker | TED.com