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
Natasha Hurley-Walker uses novel radio telescopes to explore the universe at some of the longest wavelengths of light. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
when I was just six years old,
まだ6歳の時のことです
探求したいと思いました
that the universe had to offer.
全て見たいと思いました
they took me on a journey,
発見を目指す道のりを歩み
発見を目指す道のりを歩み
to become a professional astronomer.
天文学者になりました
2つ学びました
すこし残念なことです
a starship anytime soon.
実現しないということです
is strange, wonderful and vast,
しかも 広大であるということも学びました
to be explored by spaceship.
宇宙船では探求できないほどです
to astronomy, to using telescopes.
研究することにしました
an image of the night sky.
夜空の写真です
できるようなものです
of our local galaxy, the Milky Way.
我々が住んでいる銀河系の星です
to a darker part of the sky,
真っ暗な場所に行けば
of our Milky Way galaxy
見ることができるかもしれません
hundreds of billions of stars.
広がっています
a local corner of our universe.
ほんの片隅に過ぎません
a sort of strange dark dust across it.
暗い塵のようなものが見えます
ぼんやりとさせています
高度な技術があります
our little corner of the universe.
探索することができますが
like the Hubble Space Telescope.
ハッブル宇宙望遠鏡による観測です
これです
have put together this image.
observing just a tiny patch of the sky
何百時間もかけて観測したもので
held at arm's length.
親指の大きさよりも狭い程度です
hundreds of millions, billions of galaxies
何千億の銀河があるはずだと
とても異なるものもあります
I can continue this journey.
私の探求はまだ続きます
use a very powerful telescope
使えば簡単にできることで
if we just do that.
しまうことがあるのです
everything I've talked about so far
これまで話してきたことは
just the thing that your eyes can see,
可視光だけを使っており
of what the universe has to offer us.
ほんの一断片に過ぎないからです
problems with using visible light.
2つの重大な問題があります
on all the other processes
that I mentioned earlier.
塵に関するものです
from getting to us.
妨げています
into the universe, we see less light.
届く光は弱くなります
with using visible light
実はある奇妙な問題が
a busy street corner.
立っているとしましょう
音の高さが変わったように聞こえます
the siren just to mess with you.
サイレンの音を変えたのではありません
as the ambulance approached,
the sound waves were stretched,
音の波は伸ばされて
光でも起こります
and they appear bluer.
and they appear redder.
より赤い色に見えます
blueshift and redshift.
青方偏移、赤方偏移と言います
from everything else,
どの天体からみても遠ざかっており
everything appears to be red.
more deeply into the universe,
遠くの宇宙を深部を見るほど
are moving away further and faster,
天体はより速い速度で遠ざかっており
話を戻しますが
to peer deeply into the universe
遠い宇宙の観測を
私の旅はそこまでです
天体だけではなく
you know, before the redshift kicks in.
using this for decades.
何十年もの間使ってきました
affectionately known as "The Dish."
パークス電波望遠鏡を紹介します
いるかもしれません
それほど問題になりません
that receive across a large band.
作ることができるからです
to the center of the Milky Way?
向けたら何が見えるのでしょうか?
straight through dust, so not a problem.
塵を通り抜けるので 問題とはなりません
of the Milky Way is aglow,
燦々と輝いているのが見えます
synchrotron radiation,
呼ばれるもので
spiraling around cosmic magnetic fields.
らせん状に運動することによって発生します
シンクロトン放射光で輝きます
strange tufts coming off of it,
奇妙な房のようなものや
with our own eyes.
とても困難です
interpret this image,
it's very low resolution.
解像度が非常に低いからです
what is the color of everything in here.
望遠鏡を建造することができます
of the Murchison Radio Observatory,
マーチソン電波天文台の写真です
to build radio telescopes.
最適の場所です
電波が飛び交っていないことです
何もありません
とても静かな場所であり
to build a radio telescope.
完ぺきな場所です
working on for a few years
研究で用いてきた望遠鏡は
(MWA)と言います
a little time lapse of it being built.
少しお見せしましょう
and postgraduate students
学部生と修士課程の学生によるチームで
to build a radio telescope.
ボランティアで作業しています
these radio dipoles.
組み立てています
a bit like your FM radio or your TV.
低周波の電波だけを受信します
across the desert.
covers 10 square kilometers
there's no moving parts.
動く部品はありません
鳥かごのネットのように
to central processing units.
over the entire desert
大きさに相当し
resolution than Parkes.
高い分解能があります
bring them to a unit
1つの装置に接続され
to a supercomputer here in Perth,
スーパーコンピュータに信号が送られます
very interesting data
とても興味深いデータと格闘していました
データでした
長い時間を費やしました
on supercomputers
スーパーコンピュータのCPUタイムを消費し
理解しようとしました
of the entire southern sky,
完成させました
All-sky MWA Survey,
but it hasn't been shown yet,
間もなく公開されます
of the entire sky.
初めての人々になるのです
some images from this survey.
ご覧いただくのは喜ばしいことです
想像してください
is no longer dark with dust.
光を失っていません
our nearest galactic neighbor,
大マゼラン雲は
of its more familiar blue-white.
オレンジに見えます
Let's take a closer look.
もっと拡大してみましょう
towards the galactic center,
パークス電波望遠鏡による
that I showed you earlier,
銀河系中心部分の画像に戻り
移行していきます
has gone up by a factor of a hundred.
ではありません
the lowest frequencies red
tell us about the physical processes
宇宙で起きている物理的な過程を
along the plane of the galaxy,
we see little blue dots.
小さな青い点が見えます
とても明るい星の周りに輝く
is that they block the red light,
about these star-forming regions
星が誕生する領域について
直ぐに見つかります
and the color tells us that they're there.
色によって そこにあると分かります
around the galactic plane,
銀河面の周辺に見られます
gathering up material,
宇宙空間へと広がっていき
mystery to astronomers
長い間 謎となっていました
of high-energy electrons in the plane
シンクロトロン放射を生成するには
radiation that we see,
存在するはずですが
by supernova remnants,
生成されたと考えられます
good at detecting supernova remnants,
とても精度良く検出できるので
a new paper out on that soon.
期待があります
探究したわけですが
I wanted to go further.
遠くまで探求したいと思いました
interesting object in the top right,
写っています
two huge plumes going out into space.
宇宙空間へと突き出ているのが見えます
between those two plumes,
中心部分に注目すると
are only visible in the radio.
電波でしか見ることができません
we wouldn't even know they were there,
銀河本体の数千倍もの大きさがあるのに
than the host galaxy.
What's producing these jets?
ジェットを生成しているものは?
that we know about
超大質量ブラックホールが
That's why they're called that.
そう呼ばれていますが
of the light around them,
軌道を変える様子は見ることができます
or a cloud of gas comes into their orbit,
その軌道に入り込むと
glows brightly in the x-rays,
強力なX線を発し
can launch the material into space
物質を光速に近い速さで
電波では見ることができ
我々の観測にかかります
one radio galaxy. That's nice.
大変結構なことです
at the top of that image,
and that's just because it's further away.
単に遠くにあるためです
良いことです
全ての点はどれも
black hole at its center
超大質量ブラックホールがあり
at nearly the speed of light.
宇宙空間へと押しやっています
than what I've shown here.
広い範囲をカバーしています
the full extent of the survey,
of these radio galaxies.
分かります
超巨大質量ブラックホールの
supermassive black holes.
我々が発見したことを
and it will be published next week.
この成果は来週 公開されます
of the galaxy with this survey,
探索したわけですが
even more in this image.
隠れています
to the dawn of time.
いざないましょう
it was a big bang,
as a sea of hydrogen,
and galaxies switched on,
形成されるようになると
from neutral to ionized.
イオン化されたのです
電波に残されています
is at very low frequencies.
信号となっています
同じ周波数領域にありますが
of any of the objects in my survey.
10億分の1程度です
sensitive enough to pick up this signal.
捉えるのに十分ではないかもしれませんが
radio telescopes in the world.
a new radio telescope,
キロメートル・アレイ」を建造中です
times bigger than the MWA,
and have an even better resolution.
解像度はそれ以上です
tens of millions of galaxies.
違いありません
stars and galaxies switching on,
見ることができるでしょう
時を刻み始めた時のことです
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